2つの色が組み合わさって青色になるのは?この質問に対する答えは、可視光スペクトルの一部である青について話しているのか、それとも混ぜ合わせることができる材料の特定の顔料について話しているのかによって異なります.
光のスペクトルに関して、青は原色です。つまり、青は宇宙に存在する基本色の 1 つであり、異なる色を組み合わせて作成することはできません。光の他の原色は緑と赤です。これが、デジタル ペイント プログラムを使用する場合、値が RGB (赤、緑、青) 形式で与えられる理由です。
絵を描くときなど、顔料を組み合わせるという話になると、計算が少し異なります。顔料は特定の色の光を発したり生成したりするのではなく、色の特定の波長を吸収することによって色を得ます。顔料の原色は、シアン、マゼンタ、イエローです。シアンは赤を吸収し、イエローは青を吸収し、マゼンタは緑を吸収します。したがって、顔料から青色を得るには、赤と緑の光の色を吸収する必要があります。これは、マゼンタとシアンを混合することで実現できます。
光のスペクトル
電磁放射は宇宙全体のいたるところにあります。電磁波には、電波、紫外線、赤外線、マイクロ波、可視光線などさまざまな形があります。私たちが可視光と定義しているのは、人間の目に見える電磁放射の波長です。
電磁放射は、さまざまな周波数と波長の粒子または波によって伝送されます。放射が伝送できる波長範囲は、電磁スペクトルと呼ばれます。電磁 (または EM) スペクトルは通常、7 つの異なる領域に分割されます。これらの領域は、エネルギー周波数の増加と波長の減少の順にリストされています。これら 7 つの領域の最も一般的なラベルは次のとおりです:電波、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、X 線、およびガンマ線。
可視光は、赤外線波長と紫外線波長の間の電磁スペクトルに該当する光であり、可視光の周波数は約 4×10^14 から 8 x 10^14 サイクル毎秒です。これは、約 740 nm から 380 nm の波長でヘルツとして表すこともできます。
色と温度は互いに相関しています。これは、物体が熱くなると、物体が放射するエネルギーが主に短い波長で構成され、これが人間の目には色の変化のように見えるためです。視覚化する簡単な例は、トーチです。トーチの炎は最初は赤みを帯びていますが、炎を調整すると青みがかって熱くなります。白熱は、熱エネルギーを光エネルギーに変換するプロセスです。
白熱光は、高温の物質が物質の熱振動エネルギーの一部である光子を放出するときに放出されます。高温の物体から放射されるエネルギーは、約 800°C (華氏 1470°) で EM スペクトルの赤外線部分に到達します。温度がこの点を超えて上昇すると、放射エネルギーが EM スペクトルの可視部分に上昇し、物体が赤く輝き始めます。オブジェクトがさらに熱くなり続けると、白熱した色になり、その後青色になります。
ご想像のとおり、色と温度は関連しているため、天文学者は星のような星間天体を見て、その色に基づいて温度を推定することができます。たとえば、太陽から放出される光の波長は約 550 NM で、黄色または白っぽい光として認識されます。これは、太陽の表面が約 5800° ケルビン、または 5527°C または 9980° F であることの結果です。約 3000°C 前後の温度の低い星は、星ベテルギウスなど、より赤みを帯びた輝きを放ちます。一方、温度が約 12,000°C のような高温の星は、リゲルのように青みがかった光を発します。
天体が発する光の波長は、天文学者が天体の組成を推測するのにも役立ちます。これは、すべての元素が異なる波長の光を吸収するためで、これを吸収スペクトルと呼びます。スペクトルのどの部分が物体に吸収されているかを分析することで、天文学者は、小惑星、塵雲、星などの化学組成の可能性を判断できます。
人間にとって可視光スペクトルの最も顕著な側面は色です。色は、人間の目が光を認識する方法の結果であると同時に、光自体の固有の特性でもあります。オブジェクトは実際には色を持っているわけではなく、特定の波長の光を屈折または放出するため、特定の色に見えます。
光の知覚
人間の目には、桿体と錐体と呼ばれるさまざまな特殊な光受容細胞があります。桿体は、低照度での視覚に特化した細胞で、可視光を取り込み、処理のために脳に送ります。一方、コーンは、色に対応する EM スペクトルの波長を扱う受信機です。可視スペクトルの下端 (約 740 NM) の光の波長は赤として解釈され、可視スペクトルの中間部分の光は緑として認識され、スペクトルの上端の光の波長は赤として解釈されます。 (380 NM 付近のもの) は紫色に見えます。人間の目が認識する他の色は、これら 3 つの異なる色の混合物です。
たとえば、黄色は緑と赤の両方で構成されていますが、シアンは青と緑の混合物であり、マゼンタは青と赤の混合物です。すべての色が組み合わさると白色光が発生しますが、黒色は光がない状態です。白色光が可視スペクトルの 3 つの色で構成されているという事実は、アイザック ニュートンによって実現されました。ニュートンは、光をプリズムに通し、近くの壁に色スペクトルが投影されることを発見しました。青に関しては、原色の真の青は波長 470 付近で見られます。
顔料の働き
顔料は、光を一緒に追加することではなく、白色光を作成する周波数の組み合わせから光周波数の一部を削除することによって機能します.ピグメントの場合、ピグメントに吸収された色は目に見えない色であり、オブジェクトから跳ね返って目に入った色だけが見えます。この着色システムは減法混色と呼ばれ、染料や塗料で使用されます。塗料または染料内の分子は、特定の周波数を吸収し、他の周波数を反射します。これらの反射周波数は、脳がその物体の色として解釈するものです。
たとえば、有名な色素はクロロフィルとして知られています。この色素は、可視スペクトルの赤と青の部分を吸収し、緑色の光を反射します。クロロフィルは、緑の植物に色を与えるものです.
生物学的色素の他の例は次のとおりです。
- 赤血球に赤い色を与えるヘモグロビン
- カロテノイドは、特定のバクテリアによって生成される色素です。その中には、ニンジンやフラミンゴにオレンジ/ピンク色を与えるカロチンがあります.
- アントシアニン。高等植物の組織に見られる水溶性色素の一種で、赤または青に見えます。
- ほとんどの生物に見られる色素の一種であるメラニンは、紫外線から細胞を保護する役割を果たします。
- 特定の種のオウムに固有の特定の種類の赤い色素であるポリエンエノラート
オブジェクトの原子構造によって、オブジェクトが吸収する色が決まります。物体内の電子の振動周波数は、入射光波の周波数またはそれに近い周波数になります。このため、物質内の電子が光エネルギーを吸収して振動し始めます。物質内の原子が電子をしっかりと保持している場合、振動は鎖に沿って原子核に伝えられます。その結果、原子は加速して他の原子に衝突し、振動プロセス中に獲得した熱エネルギーを放出します。
前述のように、顔料を混ぜ合わせる場合、青はシアンとマゼンタを混ぜて作ることができます。
青の色合いと色合い
標準的な青の顔料がある場合、他の色合い、色合い、または色を組み合わせることで、他の色合いや青の色合いを得ることができます。たとえば、より明るい青が必要な場合は、アクアマリンと白を組み合わせることができます。一方、アクアマリンとピンクを組み合わせることで、ブルーのロイヤルシェードを作ることができます.グレーがかったブルーはブラウンとブルーを組み合わせて作ることができ、ダークブルーは標準/アクアマリンブルーとブラックを組み合わせて作ることができます.
