目の前にある「紫」は紫ではないのですか？どのような紫色のことをおっしゃっているのですか?

最近、張朝陽は物理学の授業で次のような発言をした。

「紫色は太陽のスペクトルには存在しません。紫色を見るには、人間の目がスペクトルを再度重ね合わせる必要があります。」

単語は全部知っているのに、組み合わせると理解できないと感じることはありませんか…

実は、この文では、前の「purple」と後の「purple」は同じではないからです。

教科書で習う「光の三原色」と「色の三原色」の二原色と同じように、どちらも「三原色」と呼ばれていますが、一方は光学の観点から、もう一方は色の観点からのものです。

光の三原色は赤、緑、青です。これら 3 色の光を一定の割合で混ぜて重ね合わせると、ほぼすべての色の光を得ることができます。画像出典: Wikipedia

3 つの原色はマゼンタ、イエロー、シアンです。これらを一定の割合で混ぜて重ね合わせることで、白を除く絵画のほぼすべての色を得ることができます。画像出典: Wikipedia

「太陽スペクトルの紫色」と「人間の目に見える紫色」についても同様です。 1つは光学的な観点であり、もう1つは色彩的な観点です。

これを見て、新たな混乱が生じていませんか?

太陽のスペクトルに「紫」がないとしたら、虹に見える「赤、オレンジ、黄、緑、青、藍、紫」の中の「紫」とは何でしょうか?

詳しく見てみましょう。

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太陽光には「紫色」はないというのは本当ですか?

この記述は実際には正確ではありません。 「紫」は太陽のスペクトルの中にまだ存在しますが、それは私たちが日常生活で「紫ナス」や「紫ブドウ」として理解している「紫」ではありません。

光学的観点から太陽スペクトルの「紫色」を指す場合、英語では「 Violet 」と呼ばれる特別な用語があり、これは光学的に純粋な「紫色」 、つまり 380 ナノメートルから 450 ナノメートルの範囲の波長を持つ光を表します。

中国語では、この単語は「青紫」と翻訳され、単に「紫」と翻訳する人も多くいます。しかし、ここでの「青紫」や「紫」は、私たちが日常生活で見たり話したりする「紫」と同じ概念ではありません。

虹と、プリズムで太陽光を分解して得られる可視光線の帯は、どちらもこの純粋な紫色（バイオレット）を含んでいます。ただ、それは非常に辺縁的な領域にあり、占める割合が非常に小さいため、区別することが困難です。

分光計を使って太陽光を分解すると、紫色の光が見えます。下の画像の下部にある紫色の帯(デバイスによって色が異なる場合があります):

太陽の可視光スペクトル（波長範囲 400nm - 700nm）。画像出典: NSO

上の図が十分に明確でないと思われる場合は、下の連続スペクトル チャートをご覧ください。 「V」で表された領域は、「バイオレット」などの「紫色」の光です。

波長が 380 ナノメートルに近づくほど、色が「黒くなる」ことがわかります。これは「黒い」からではなく、 400ナノメートルより短い波長の光（紫外線）は目に見えないため、私たちが黒く感じるのです。さらに、目の色彩判断は、明るさや暗さによっても影響を受けます。

連続スペクトルグラフ。画像出典: Wikipedia

「V」の小さなスペクトルから、いくつかの識別可能な色を抽出できます。脳が光学的な意味で「紫」として認識するものは次のとおりです。

著者からの画像

紫（バイオレット）の視覚的な意味がわかったところで、私たちが生活の中で目にする「カラフルな」「紫」について話しましょう。

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人生における「紫」とは何でしょうか?

どのように見られますか?

芸術の観点からは、赤と青の顔料を異なる割合で混ぜた色も「紫」と呼ばれます。この種の「紫色」には、英語にも特別な単語があります。 「Purple 」は、私たちが日常生活で目にする多くの物の「紫色」の色です。

この「紫色」を体験する最も直感的な方法は、水彩絵の具の箱を購入し、赤と青を特定の割合で混ぜることです。

紫色の一種。実は、紫には1種類だけではなく、たくさんの種類があります。これは、上記の光学における「紫」とはまったく異なります。著者からの画像

赤い光と青い光を重ね合わせると、「紫色」になることもあります。しかし、ここで言う「紫色の光」と、先ほど述べた「光学における紫色（Violet）」の違いは、 「Violet」が単色光であり、重ね合わせによって得られる「紫色の光」は混色光であるという点です。

携帯電話の画面は、この「混合色光」の最も直感的な応用例です。

携帯電話の画面を拡大すると、実際には画面上には赤、緑、青（光の三原色）の3色の発光ユニットしかないことがわかります。これら 3 つの発光ユニットは明るさと暗さを調整し、携帯電話の画面にさまざまな色を表示できます。たとえば、紫色の光は、赤色と青色の発光ユニットがオンになっているときに表示される色です。

この写真をクリックして拡大すると、発光ユニットは赤、緑、青の 3 つしかないことがわかります。著作権画像、転載禁止

上記の携帯電話の画面の「紫色」をどのように認識するのでしょうか?

画面に色が現れると、網膜にある3種類の錐体細胞（黄緑色の光に敏感なL錐体細胞、緑色の光に最も敏感なM錐体細胞、青紫色の光に最も敏感なS錐体細胞）が刺激され、同時に脳に信号を送ります。私たちが何色を見ているかは脳が教えてくれます。

「紫色」が見えた場合、それが「見える」プロセスは実際には次のようになります。

スクリーン上の赤色と青色の発光ユニットが点灯し、2つの発光ユニットがそれぞれ錐体細胞Lと錐体細胞Sを刺激し​​ます。これら 2 つの錐体細胞が同時に刺激されると、脳は「紫色」の信号を受け取ります。

したがって、私たちが「見る」色は、実際には人間の目と脳による光の再重ね合わせです。

ここで、張朝陽の言葉をもう一度見てみましょう。「太陽のスペクトルには紫色はありません。人間の目は、スペクトルを再度重ね合わせて初めて紫色を見ることができるのです。」理解するのはそれほど難しくないですか？

文の後半部分については疑いの余地はありません。私たちが感じる「紫色」は、まさに人間の目と脳による光の再重ね合わせです。文の前半に問題があります。つまり、太陽のスペクトルにはまだ「紫」がありますが、それは「紫」ではなく「すみれ色」です...

著者: 崔英浩

レビュー｜北京天文館研究員 劉 倩

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