| みなさんは、「色って何?」って感じたことはないでしょうか? 赤に、青、黄色、緑、金、銀、茶色に黒。それだけじゃなく、まだまだたくさん。数え切れない程の色が私達の周りにありますよね。 でも。。。「なんでこんなにたくさんの色が見えるんだろう? ?(゜_。)? 」って思ったことはないでしょうか?不思議ですよね┌|∵|┘ 今回は、この「色」について考えてみたいと思います p(^−^)q 右の写真を見て、「すごく青くてきれいな海だね!」と感じる方も多くいると思います。 この「海が青い」と感じるには、この写真から出ている光を目で感じ、脳で「これは青ですよ」と感じて初めて、「この色は青い」ということを認識するのです。 それじゃぁ、まず、「光ってなに?」と言うことになるのですが、この「光」は電磁波という物の一種であって、物理の世界では「粒でもあるし、波でもある」と言うことになっているんです。これは、「光は粒の性質と波の性質の両方を合わせ持つ!」ということなんです。(光は不思議なやつなんです ┌|∵|┘ ) 今回のテーマである「色」は、光の「波」としての性質から出てくる現象の一つなんです。「波」と言う物を簡単に図で描いてみると、左図の様になります。 「色」が違って見える原因は、左の図に示してある「波長 λ(ラムダと読みます。)」と言うものが関係しているんです。この波長と言うやつは、読んで字のごとく「波の長さ」のことなのです。 光の場合、この波長の長さによって、その光の持つエネルギーが違ってきます。この光の持つエネルギーが違うことによって、「その光の色」が違ってくることになります。 「色が違う=光の波長が違う」 と言うことになるのです。このことさえ理解していれば、もうバッチリです。 それでは、「今度はどの波長でどんな色が見えるのか?」について考えてみましょう! 左側の図に、光の波長とその光の種類、そして、その右側に可視光(私たちの見ることができる光)の波長を拡大してその色を示してみました。 ![]() まず、この図の波長の単位なのですが[μm(マイクロメートル)]というものを使ってあります。これは、 1μm=10-3mm=10-6m ということなんです。。。う〜んと、つまり、1ミリの1000分の1の大きさのことなんですが。。。ちょっと小さすぎて想像もつかないですよね ┌|∵|┘ とにかく、と〜っても、と〜っても小さいんだと言うことをつかんで下されば、それでOKです。 実は目に見えている光というものは、たくさんある波長の光の中のうち、本当にわずかでしかないのです。 この他の波長の光は私たちには、全く見えていないのです。もし、この見えていない光を見ることができたとしたら。。。そうですね、きっと身の回りを飛び交うテレビや携帯の電波、その他の電磁波まで、いろいろなものまでが見えてしまうことになっていたのでしょうねo(;-_-;)o さて、話しをもとに戻しましょう! 可視光は図の様に波長が長くなるにしたがって、紫→青→緑→黄→オレンジ→赤と徐々に変化していきます。 たとえば、0.48μm位の波長の光が目に入ってくると、私たちはそれを「青い光」なんだと認識するのです。 これもちょっと余談なんですが、夏のお肌の天敵である「紫外線」とは、「紫の外の波長」という意味でこの名前になり、冬によく聞く「赤外線」は、「赤の外の波長」という意味からこの名前が付いているんです。 さて、ここまで来たら、あと一息です!今度は、物の色について考えてみましょう! 実際に見える色には、 と、大きく分けて二種類の見え方があります。 @ 自分で光って見える色 自分で光る物の例を挙げてると、太陽、星、蛍光灯、テレビやパソコンのモニタなどがそうですね。あと、炎の色や蛍なんかも自分から光を出して色が見るものの一つです。(そういえば、蛍ってなんで光るんだろう。。。?よし!また今度調べてみます!(●^.^●)) こういった物の色が見えるというのは、その物が私たちが見える色の波長の光を出しているということになるんです。つまり、テレビを見ていて青い画面になったら、それは波長0.48nmくらいの光が出ていて、赤い画面だったら、波長が0.7nmくらいの光が出ていると言う事になるんです。 「それじゃあ、太陽とか蛍光灯の色は。。。透明なんだけども。。。」と思われた方もいるかと思います。そうですね、太陽や蛍光灯の光は確かに透明ですよね。これはなぜだと思いますか? 答えは、「太陽や蛍光灯の光には、色んな波長の光が混ざっていて、光の世界では、全ての波長を混ぜると「透明」になっってしまうので、私たちの目には見えない。」と言うことなんです。これって、凄いことですよね。目見えていた光を全て混ぜたら、「見えなくなる!」本当に不思議だなぁって思います。 A 光を反射して見える色 上に書いた様な、自分で光を出して見える色もあるのですが、「実際、自分で光を出している物は本当に少なくて、ほとんどの物の色は太陽の光や蛍光灯の光を反射して、その反射された光を私たちが見て、それをその物の色として認識しているんです」。。。。と言っても???なかなかイメージできないと思うので、左下の図を見て下さい。 この図の様な、「赤いTシャツ」があるときを考えてみましょう!まず、太陽から出た光がTシャツに当たります。(図では透明だと見えないので、黄色く示してあります。)このTシャツに当たった光は、Tシャツによって、ある特定の波長の光は反射されるのですが、他の波長の光はTシャツに吸収されてしまいます。 簡単に表現すると、「このTシャツは赤い光だけを反射させて、他の色の光を吸収してしまう。」と言うことなんです。それで、その反射された光を私たちが見ると、「このTシャツは赤だ!」と感じるのです。 これは全ての物に言えて、緑の葉っぱは緑の色の光を反射していますし(右の写真)、青い海は青い光を反射し、赤いリンゴは赤い光を反射しているんです。そうなんです、そこにあるパソコンの色、机の色、椅子の色、床、天井などなど、身の回りにあって自分で光っていないもの全て、その物が反射した光を私たちは見ているんです。 実は、「その物が色を持っているのではなくて、その物はある色を強く反射していて、その色が見えている。」ということが言えるのです。そう、実は葉っぱは緑ではなく、緑の色の光を反射しているから、緑に見えている。リンゴは赤い色を持っているのではなくて、赤を反射して赤に見えているのです。「それでは、本当のリンゴの色って何色なの?」って思ってしまいますね(笑)(^^;) ここで、またしても余談なんですが、「光を吸収するって。。。そんな事ってあるの?」と思ったかたおられると思います。でも、ちょっと考えて下さい。夏の暑い日、黒いTシャツや黒い車など黒い物って、とっても熱くなってないですか?そうなんです、これこそが黒いTシャツが光を吸収している証拠なんです!「光は吸収されると、そのエネルギーは熱に変わるのです。」(v^ー°) ちょっと長々となってしまいましたが、この様な仕組みで、私たちは「色」と言う物を感じ取っているのです。普段何気なく「青」「緑」「黄」「赤」、と色々な色を感じているのですが、その仕組みを考えてみると、色んな発見や驚きがあったと思います。これを通して、「色」や「光」って言う物の不思議さを感じ、興味を持って頂けたら、嬉しいなぁと思います。
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