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"を用いる）が異なると、光と水滴表面のなす角度が変わるため、出射光の角度も様々なものとなる[12]。それにもかかわらず、ある波長の光が特定の角度で強くなるのは、この散乱角θがbの関数で表したときに極値を持ち、その角度では、単位角度あたりの入射光のbの範囲（つまり逆関数b(θ)の微分）が発散するからである[12]。これを虹散乱（rainbow scattering）といい、光学だけでなく原子物理や核物理での原子虹と呼ばれる類似の現象も指している[13]。, 平たく言えば、水滴を固定して太陽光（入射光）を水平に入れ、入射光の高さを水滴の中心方向（水平）から徐々に上げていくと、太陽光が水滴から出る方向も次第に下向きになる。しかし、入射光がある高さ付近になると、太陽光が水滴から出る方向の変化が小さくなり、今度は逆に上がり始める。この高さ付近から入る太陽光はみなほぼ同じ方向に出て行くことになり、この部分だけ強い光が出て行くことになる[14]。このような仕組みで、「太陽」－「プリズムとなる水滴」－「観察者」のなす角度が特定の角度になったときに虹が見え、色が分かれる。, 理論的には、赤色B線（686.719 nm）の場合には、水滴内で太陽光が、5回、6回、9回、10回、11回...（2回以外を表示）と多数反射する場合も、その散乱光が観測者の目に届くため虹として見ることも可能だが、反射回数が増えるほどその回数分だけ強度反射率（S偏光ではRs、P偏光ではRp）を掛けることになるので、水滴から出てきた散乱光は相当光が弱くなる[15]。, 理論的に強度を計算すると、2回反射して出てくる赤色B線の散乱光の場合は主虹の赤色の強度の約42.6%程度だからある意味よく見えるが、5回反射の場合は約10.3%、6回反射では約7.5%程度だから肉眼ではほとんど観測されない。また水滴内で太陽光が3回、4回、7回、8回...と反射して出てくる散乱光を観測する場合の虹角は、4次が50.7度で太陽と反対側、5次が42.1度で太陽方向、6次が43.2度で太陽方向、7次は52.3度で太陽と反対方向、8次は31.6度で太陽と反対方向に見えることになる[15]。このように多重の虹が存在する訳だが、実際に観測できるのは2次の副虹ですら、よほど太陽光線が強いときでないと見えないので、3次以降の虹は光が極めて弱く見ることが困難である[16]。日本国内では沖縄で数回の撮影例がある[17]。, 雨粒を構成する水滴の大きさも虹の色に影響する。水滴の半径が0.5～1mmと大きければ、紫や緑、赤がはっきり見えるが、青色は薄くなる[18]。水滴が小さくなるにつれて赤は薄くなり、半径0.1～0.15mmでは赤は見えなくなる[18]。そして水滴が半径0.03mmで白みを帯び、0.025mm以下になると色が分かれなくなり、白く明るい半円が見えるようになる。これを白虹（しろにじ、はっこう）という[18]。霧や雲を構成する水滴でよく見られるので霧虹や雲虹とも言う。また、このとき朝焼けや夕焼けなどの時間帯で太陽光線が赤みを帯びていると、白虹が赤く見えることがあり、これを赤虹と呼ぶ[18]。, 白い虹に関する記述は、古くは『続日本紀』からあり、宝亀6年（775年）5月14日条において、発見が報告されている。, 主虹と副虹の間に見える空や風景は、虹に比べて相対的に暗くなる。特に後ろの雲が真っ黒でよどんだ空だと、暗い部分がはっきりと帯状に見える。これをアレキサンダーの暗帯（アレキサンダーのあんたい、アレキサンダーズ・ダークバンド; Alexander's dark band[19]）あるいはアレキサンダーの帯という[20]。これは、4次散乱に極値があることと、3次、4次共に散乱光がやってこない領域があるためである[21]。これが主虹と副虹の間の領域となる。[20], 地表の水面などに反射した光が太陽光と同じように水滴内を通って反射すると、同じように虹ができることがある。これを反射虹という[22]。反射虹は直接光による虹よりも高い高度に表れる。高度が高いため虹の丸みが多くなる[22]。反射虹にも主虹と副虹がある。反射虹が描く円弧の中心は、直接光の虹とは異なるため、普通の虹と反射虹は同心円状にはならず、ずれて見える[22]。, このほか、主虹の下側や副虹の上側に、さらに色のついた部分が淡く見えることがある。これを、余り虹（あまりにじ）、過剰虹（かじょうにじ）あるいは干渉虹（かんしょうにじ）という[23]。これは、水滴がある大きさになったときに、太陽光が干渉して弱め合ったり強め合ったりした結果、主虹の内側の接近したところに光が強め合う部分が存在するためである[24]。, 古代ギリシャでは紀元前300年ごろまで、中国では西暦1000年頃まで、日本では西暦1200年頃まで「虹は生き物だ」と考えられていた。その後は多くの著者が「虹は生き物ではない」として「虹は生き物だ」と書く本は無くなった[25]。中国では「蛇＝へび」「蛙＝カエル」と同様に「むしへん」を用いて「虹」と書いた。虹には「霓（ゲイ）」という文字でも虹を表した。「虹（こう）」は「オスの虹」で「霓（げい）」は「メスの虹」の意味だった[26]。また、古代中国の『礼期（らいき）』の「月令」には「虹は3月に現れて10月に消える」という話が書かれていて、多くの本に引用されていた[27]。この場合、虹は春に発生して秋に姿を消す虫や蛇のように考えられていた。冬に雨が少ない地域ではこのような現象が見られたと思われる[28]。西洋では「レインボウ」と呼ぶが、「レイン＝雨」と「ボウ＝弓」が結びついた言葉である。西洋でも東洋でも大昔から「にじは雨の子、雨の作り出すもの、雨が大好きな生き物」と思われていた。[26], 虹が生き物ではないことを証明したのは「虹が人工的に作れる」という事実の発見だった。中国では1100年頃に「虹は物理現象だ」とする考えが始まり、宋の沈活（1031-1095）は、『夢渓筆談』（1088）に「虹はすなわち雨中の日の影なり。日が雨を照らせばこれあり」と書いた[29]。宋の朱熹（朱子）(1130-1200)に代表される人々は「虹は太陽が雲に映った影だ」とした[28]。紀元前300年代のギリシャのアリストテレスは、人工的に虹を作る方法を知っていた[30]。アリストテレスは『気象論』の中で「虹は我々の視線が太陽に向かって反射するものである」と考え、虹の色は 赤、 青、 緑の三色で、赤と緑の間にはしばしば 黄色が現れると書いた[31]。中国でも1100年前後、日本でも1650年頃には人工的に虹を作り出す方法が知られていた。滝や噴水などの水しぶきで虹ができることに気がついたことがきっかけと思われる。日本では1268年頃に書かれた『塵袋』全11巻の巻1第3項に「日が西にあれば虹は東にあり。影の映りむかいて見ゆ」と虹の生き物説を否定した[32]。日本で初めて虹を人工的に作る方法を記したのは京都の醍醐に住んでいた医者の中川三柳（なかがわさんりゅう）（1614-1684）である[33]。江戸時代の1714年に西川如見（1648-1724）書いた本には「あるとき、数人の子どもたちが家の軒下で遊んでいましたが、そのうちの一人が「虹を作って遊ぼうよ」と言い出して、水をいっぱい口に入れてきました。そして斜めに差し込む日光に向かって、太陽を背にして、水をふきだし、霧のようにしました。その霧の中に虹が現れたので、みんなは喜んで代わる代わる虹を作って楽しんでいました。」とある[34]。, 中国、日本、アリストレテスにも中世のスコラ学者にも解決できなかった問題は「虹の色はどうして発生するか」ということだった[35]。アリストテレスは「ものが見えるのは目から視線が出ているだめだ」と考えていた[36]。しかし、アリストテレスを受け継いだアラビアのイブン・アルハイサム（965－1039）やイブン・シーナ（980-1037）は、「ものが目に見えるのは、その物体から出る光が目に入るからだ」と正しく理解した[36]。イブン・アルハイサムは丸いガラス容器に水を満たして光の実験も行った[36]。, 虹はキリスト教では神との契約をあらすものとされていたため、中世のスコラ学者たちは虹の研究を盛んに行った[37]。アラビアの科学を受け継いだ中世ヨーロッパのスコラ学者アルベルトゥス・マグナス（1193 or 1206-1280）は、「虹は窓から入った光が、水を満たしたフラスコ瓶に当たって、反対の壁に跳ね返るのと似たものではないか」という考えに達した[36]。彼は「光線は雲から落ちる雨粒によって屈折させられるが、何回もの屈折によって強められる。水の入ったガラス瓶と同じようなたくさんの水滴が、それぞれの光を屈折させはね返すのから色が付くのではないか」と考えた[38]。ロジャー・ベーコン（1219-1292）は「虹の見える角度」を測定して、「太陽の高度が42度以上だと虹が現れない」ということを発見した[39]。, ドイツのフライブルクの牧師で大学の教員だったディートリヒ（1250?-1310?）（ラテン名はテオドリクス）[40]は、「虹の色はどうしてできるのか」を研究していたが、ある日、蜘蛛の巣についた水滴がまるで虹のように輝いて見えることに気がついた[41]。ディートリヒはもっと大きな水滴を作るために、丸いフラスコに水を入れて、太陽の光を当てればきれいな色が見えるかもしれないと考えて実験した。フラスコの中で反射した太陽光の光点が、フラスコの下の縁に位置するようにすると、それまで白く見えていた光が赤く変わるのを発見した。そのままフラスコを少しずつ下に下げると、光は「 赤→ 黄→ 緑→ 青」と変化した[42]。ディートリヒはこの色の順番が虹と同じあることを確認した[42]。ディートリヒはさらにこの光がどこから入っているのかを確かめ、フラスコの上から入った太陽光が内部で反射して、フラスコの下の方から出ると色が付くことを発見した[43]。ディートリヒはさらに、フラスコをもっと上に上げると、今度は下から入った光が反射して上から出る時にも色が付くことを発見し、これは複虹と同じ順番に色が見えることも確認した[44]。, 1600年代に入ると望遠鏡が発明され、光の屈折の研究が本格化し、プリズムによる分光実験が注目を浴びるようになった[45]。イタリアの科学者ガリレオ・ガリレイは1623年の『偽金鑑識官』の中で「虹はつねに太陽の動く方向と同じ方向へ動く」ことを明らかにし、「虹は太陽に同伴し、それに付き従って運動する」と書いた[46]。, フランスの哲学者であるルネ・デカルトは1637年に刊行された『方法序説』で、虹が大気中の細かな水滴で太陽光が屈折して生じるものであることを突き止め、虹をよく調べることができるように、ディートリヒと同じく、丸いガラス瓶を水で満たしたものを使って実験を行い、虹角を42度と計算した[47]。これらの光を再び集めれば白い光が再現されるだろうと示唆した[48]。, その後ボヘミアのプラハ大学医学部教授のマルキ（Marci）（1595-1667）は1648年の著書でプリズムによる分光実験の結果を示し、光は屈折角の相違で分光することを示し、さらに「一度分光した光をさらに屈折させても分光しない」ことを発見した[45]。, イギリスの物理学者であるアイザック・ニュートン（1642-1727）は、プリズム1対に凸レンズとスリットを組み合わせた実験を行い、「一度プリズムで分けた光をまた一つにまとめると、もとのような白色光になる」ということを実験で示し、「白色の太陽光線は、虹のような色の光が混じったものである」ことを完全に証明した[45]。ニュートンはその成果を1672年に発表し、虹の色を 赤・ 黄・ 緑・ 青・ 紫 の5色とした。しかし、ニュートンは「色帯の幅が色によって異なること」が気になり、音階の7つの音の差もその幅が一定ではないことに気がつき、「光のスペクトルの色幅」と「音階の音の幅」を対照させる仮説を思いついて、スペクトルの色を7色と考えた。そこで 橙と 藍を加えて7色とした[45]。ニュートンの『光学』は1704年に出版されたが、その本の前の方では「5色」としている[49]が、後半では音階との対照も取り入れて7色としている[50][51]。ニュートンのスペクトルと音階の対照は間違っていたため、現在では無視されているが、「7色説」の権威だけは残って後世に影響を与えた[51]。, ニュートンはプリズムに白色光をあてると虹色が見られることから、光は様々な粒子の混合体であるという「光の微粒子説」を唱えたが、ロバート・フックやクリスティアーン・ホイヘンスなどから激しく批判された。, 物理学者の桜井邦朋は『考え方の風土』（1979）の中で「虹の色の数にしても、私たちは何の疑問もなしに7と答えられるのに、アメリカでは6としか答えられないことを知ったときには、まさに、文化的風土、言い換えれば思考のパターンなどに反映される知的風土が、彼我で完全に異なるのだという有無をも言わさぬ結論を示されたようで、私にはたいへんなショックであった」と書いている[52]。また言語社会学者の鈴木孝夫は『日本語と外国語』（1990）の中で、欧米での同様な経験をふまえて「欧米では虹は5～6色と思っている人が少なくない」[53]と書いていて、「こういう認識はそれぞれの言語の背後にある文化によってもともと違うと理解した方がいいのだ」と述べた[54]。さらに鈴木孝夫は「日本人にとっては虹の色は昔から七と決まっている。虹と言えば七色、七色と言えば虹というほど、この二つの結びつきは固い。（略）つまり日本文化の中では虹は七と決まっている。（略）このような連続的に存在する対象を、日本人が七つの離散的な部分に分節して分けるのは、多分に言語文化的な慣習のせいと言えよう」[55]とした。生物学者の日高敏隆も「日本では七色の虹がアメリカでは六色になり、ベルギーでは五色になってしまうのは、たいへんおもしろかった」と書いた[56]。, このような考えに対して科学史家・科学教育研究者の板倉聖宣は、「日本人の虹は七色だとする常識の方が間違っていて、欧米人の方がまともだ」と批判した[57]。板倉は鈴木孝夫の説を否定し、日本で「虹が七色」と言われるようになったのは、幕末から明治時代初期に欧米の科学が導入されてから以後であることを明らかにした[58]。江戸時代の人々は「紅緑の虹」と書いていたが、それは中国伝来の表記法をそのまま用いたものだった[59]。江戸時代の西川如見（1648-1724）の絵には「紅緑の虹」として4色に彩色されたものがある[60]。江戸後期に宇田川榕庵はニュートンの音階と虹色の対応を翻訳紹介した[61]。明治以後の日本の学校教育では欧米から伝来した自然科学の入門書の「虹の色は七色」という記述に従って教えられることになった。明治初期に輸入され翻訳されベストセラーとなった『理学初歩』にも「虹の色はViolet、indigo、blue、green、yellow、orange、redの七色」と記されていたが、これはアメリカで書かれた入門書であった[62]。
虹の色や数は世界ではどう違うの？ 虹色は七色じゃない！？ 虹の色ははっきり区分けされていないため、国によっては 7色ではなく、6色や5色、または2色とする場合もあります 。 7色と数える国も含め、世界の虹色の事情をいくつか表であげてみました。 Follow us on ourofficial pixivision account! I’m sure there’re many who have cheered up at the sight of a beautiful rainbow stretching across the sky after the rain clouds clear. アジアでは五行説から、虹の色は5色とされていましたし、ヨーロッパでは三位一体から3色とされていました。 虹の色は7色が世界共通ではないし昔は違った と知るだけでも、すごい発見ですよね。 虹の色の順番と覚え方.
From西大和 虹の色はなぜこの並び 朝日小学生新聞 中学受験.
虹の色はそもそも太陽の光の色。水滴を通った太陽の光が屈折し反射されるときに、水滴がプリズムの役割を果たし、分解された光が7色の帯に見えるのだとか。見える色の数も国によってバラバラで、5色や6色という国もあるんですよ。 「犬 猫」と入力して検索すると「犬」と「猫」を除いた検索ができます。. そんなの数えるまでもなく虹は7色でしょ！というお声が聞こえてきそうですが、いくら数えても私の眼には5色にしか見えません。。。, 何度も数えているうちに、”待って、そもそも虹の7色って何色？どの色が見えてないの？”と焦ってしまいました。, そこで本日は、虹の色は本当に7色あるのか、実際は何色なのか、そして7色になった理由や色の順番についても調べてきました！, 日本で虹の色と言えば7色が常識になっていますが、光の色がグラデーションになっている虹の色数は数えようがないというのが物理的に正しい答えなのです。, 小学校の理科の授業で、プリズム（ガラスや水晶の多面体）を使った光の実験があったことをご記憶の方も多いと思います。, わざわざ理科室を暗くして、光をプリズムにあてると、光が反射・屈折して光の色が分かれるということを確認するための実験でしたよね。, 光に含まれる色ごとに屈折率が違うため、プリズムを通すと同じ色だけが固まった複数の色の帯ができるのです。, 雨上がりや小雨の空に虹がかかるのは、空気中の水滴がプリズムの役割をして太陽の光が反射・屈折するからなのです。, 光が屈折・反射して現れる光の帯は、スペクトルと呼ばれるもの。（習ったような気がしますね(笑)）, きれいに光の波長の長さに並ぶのですが、波長の長さによって光線の色が変わるため、人の目には光の帯に見えるのです。, スペクトルの色の順番は、虹の色の順番と同じなのですが、ご覧のように色の境目がグラデーションになっています。, つまり、虹の色が何色なのかは数えようがないものを、便宜上、7色と決めているだけなのです。, しかも日本で虹が7色になったのは明治に学校教育が始まった以降のことで、それには思いがけないヨーロッパの偉人が関連しているのです。, 日本で虹が7色というのが常識化したのは、明治時代に始まった学校教育で西洋科学を取り入れてからのこと。, 江戸時代以前、日本で虹の色を7色と記した文献などは存在していないことが分かっています。, 明治8年に発行された「小学色図鑑」という教科書に、「太陽の光は7色」と記載されたことから、虹の色は7色というのが定着しました。, この「太陽の光は7色」と提唱したのが、かの有名なイギリスの科学者アイザック・ニュートン（1642～1727年）です。, ニュートンの功績は数多くありますが、中でも有名なのはリンゴが落ちるのを見て引力の存在に気づいたという逸話のある万有引力の法則ですよね。, ニュートンは物理学だけではなく自然科学にも精通しており、光とプリズム・スペクトルの関係についても研究し、太陽の光が7色からなると発表したのです。, そうか、ニュートンはスペクトルが7色に見えたのか！と思うところですが、実はニュートンも7色がはっきり見えたわけではないのだそうです。, ニュートン以前のイギリスでは虹の色は、赤・黄・緑・青・紫の5色だったのですが、ニュートンが橙と藍色を足して、わざわざ7色にしたのには次の2つの理由があったからとされています。, ニュートンが生きた時代、音楽は学問とされていました。そして、音楽と自然現象を結びつけて考えることが重視されていたため、ニュートンも何とか光の色の数を音階の数と揃えたかったのだそうですよ。, ニュートンは物理学者ですから、実際には光の色を分けようと思えば無限になることは知っていたのでしょうが、時代の空気には逆らえなかったというところでしょうか。, ニュートンの母国、イギリスでも当然虹の色は7色と思いきや、意外にもイギリスでは虹の色は6色というのが常識なのです。, 日本では、明治時代の教科書でニュートンの「太陽の光は7色」を取り入れた結果、虹の色は7色が定着しましたが、それ以前は5色という時代が長かったとされています。, 私も今朝、頑張って数えても5色にしか見えませんでしたが(笑)、虹の色、つまり光の色は波長の長さ順にグラデーションになるので、地域や時代によって色の数がさまざまなのです。, また、国によっては、虹の色の数が何色かということ自体が重要視されていないということも。（ロシアがそういう国だそうですよ）, 現在、主な国では虹の色は何色あるとされているのか、表にまとめましたのでご覧ください。, かつては、洋の東西を問わず空にかかる美しい虹は神秘的なものとして、虹の色も神聖な数とされていた傾向があります。, アジアでは五行説から、虹の色は5色とされていましたし、ヨーロッパでは三位一体から3色とされていました。, その昔、小学校の卒業文集の表紙に虹を描いたのですが、7色を正しい順番で塗っていたのかどうか、どうも自信がありません。（調べた記憶がないので、おそらく適当に塗った気がします・・・）, というか、私の場合、虹の色の7色もあやふやでしたので、順番以前の問題ですね(笑)。, 虹の色を知らなくても日常生活に支障はなかったのですが、せっかくですのでこの機会に虹の色を順番も含めて、しっかりと覚えてしまいたいと思います。, おさらいになりますが、虹の色の順番は光の波長の順番で、赤が一番波長が長く、紫が一番波長の短い色です。, また、虹は、空に弧を描いてかかりますが、一番上にくるのが赤色で、一番下にくるのが紫色になります。, 「虹色」は、紅花で染めだされた薄いピンク色ですが、見る角度や光の加減によって、青色がかって見えたり、紫色がかって見えたりすることから「虹色」と名づけられたそうです。, では、虹の色の順番の覚え方ですが、こういうことを覚えるときの定番は語呂です(笑)。, 虹の色を覚える語呂は、漢字、ひらがな、英語と、覚え方が3つもあってバラエティに富んでいますので、一番覚えやすい方法で覚えてしまうといいですね。, 虹の色を一番上の赤から順番に紫まで並べて「せきとうおうりょくせいらんし」という漢字の音読みで覚える方法です。, 「せきとう・おうりょく・せいらんし」みたいに、自分に覚えやすいところで区切るとリズムが生まれて良いかもしれません。, 同じく漢字を音読みにし一文字目だけをつなげて「知らせろ男（しらせろおとこ）」という語呂にするという覚え方です。, 虹の色の英語の1文字目をつなげ ”Roy・G・Biv（ろい・じー・びぶ）”人名風にして覚える方法です。, ロイまでは覚えられそうですが、ジー・ビブが厳しいと思うのは私だけでしょうか(笑)。, 虹の色は、日本では7色というのが常識になっていますが、光の色は波長の長さの順にグラデーションで変化するため物理学的には何色と決めるのは難しく無限に色が存在します。, また、日本で虹の色が7色というのが定着したのは、明治時代に入って学校教育が始まってからのこと。, 明治8年に、ニュートンが提唱した「太陽の光は7色」が掲載された教科書が使われるようになり、以降、虹の色は次の7色というのが常識化しました。, ただニュートンの母国であるイギリスでは虹の色は6色というのが一般的とされているなど、虹は3色から7色まで国によって色の数はさまざまです。, 今まで、虹の色は5色までしか数えられなかったのですが、これからはしっかりと橙と藍色も間に挟んでいこうと思います！.
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