光は虹色?…やっぱり見えるけど、見えない!?

光は可視光(または可視光線)と呼ばれる電磁波の一種です。

まずは私たちの身近な光である太陽の光について考えてみたいと思います。

太陽の光は自然光と呼ばれ、私たちにとっては最大の光源であり、もちろん太陽の光は可視光です。

この太陽光は何色でしょうか?答えは虹色です。

普段、太陽の下にいても虹色を感じることはないので不思議な答えかもしれませんね。

これは光の色は混ざると明るくなる性質があることと、その最も明るい色が“白”であるということからも説明できますが、まずは順を追って説明していきたいと思います。


一般に太陽光など見た目には色を感じない無色透明な光は、色について考えるときには“白色光”といいます。

このように色を感じない太陽の光ですが、実はさまざまな色が混ざった状態です。

可視光線の波長の範囲は約380~780nmですが、その範囲内の複数の波長(=複数の色)がバランスよく集まると“白色光”になります。

この白色光をそれぞれの波長ごとに分けることを分光といいます。そしてその分光された光の色こそが“虹色”なのです。

ちなみにどのように光を分けるのかを簡単に説明すると、太陽の光をプリズム(三角柱のガラス)に通すと各波長の屈折率の違いで集まっていた光が分かれるという仕組みです。

分光された光は“スペクトル”という光の帯になります。

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これが虹色なのです。

具体的には長波長から順に、赤→橙→黄→緑→青→青紫→紫(赤→橙→黄→緑→青→藍→青紫という場合もあります)の順に見ることができ、虹色となります。

自然現象では空に現れる七色の虹が代表的なものです。

雨上がりに虹が見えるのは、空気中にある水滴がプリズムの代わりをして、太陽光を分光しているからです。


ちなみにこのプリズムを使って世界で初めて太陽光を分光したのは “ニュートン”です。(ニュートンと言えば万有引力の発見で有名ですがそれだけではなかったのですね。)

ニュートンの実験は分光しただけではなく、その分光した太陽の光をレンズで集光し再びプリズムに通すことで元の白色光に戻し、太陽光が虹色、イコールさまざまな色の集まりであることを解明したのです。

この分光の実験で現れたスペクトルの色をニュートンは「レッド、オレンジ、イエロー、グリーン、ブルー、インディゴ、バイオレット」と呼び、これが虹を七色とする由来になったそうです。

まさに太陽光は虹色なのです。普段は混ざり合って白く見えているけれど、実は虹色、虹のようにさまざまな色が含まれています。

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