色って何? - コルム・ケレハー

色って何だろうと考えた事がありますか？この光のシリーズの第一回目で コルム・ケレハーが、色と波の周期的な動きや周波数との関係など、色を物理学の観点から説明します。
講師: コルム・ケレハー、アニメーション: Vitreous
※このビデオの教材がed.ted.comにあります:http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-see-color-colm-kelleher

この世に色があるということは
実に素晴らしいことです

色の特性を理解するには
光を波と考えると解りやすくなります

でも まず始めに

簡単に波について お話ししましょう

船に乗って海面を浮き沈みする
コルクを見ているのを想像してください

まず気づくのは
この動きが繰り返されている事です

コルクは同じ軌道を繰り返して
浮き沈み 浮き沈みしています

この周期的な繰り返しの動作が
波の特徴です

また こんなこともわかります

ストップウオッチを使って
コルクが軌道の頂上から

谷を通って
また頂上に戻ってくるまでの時間を計ります

２秒かかったとしましょう

物理学ではここで計ったものを
コルクが浮かぶ波の「周期」といいます

波の一連の動きにかかる時間です

この関係を 波の「周波数」を使って
表すこともできます

文字通り 周期の数
つまり周期の頻度を意味します

一秒間に何回波が繰り返されるかです

もし波ひとつに
何秒かかるかわかっていたら

一秒に何回 波が繰り返すか計算できます

この場合 波ひとつに２秒かかるので
周波数は毎秒0.5波となります

コルクの話はこのくらいにして
光と色に話を戻しましょう

光も波だとしたら
周波数があるはずですね

そう あるんです

実は私たちの目が感知できる光の
周波数には名前がついています

それが「色」なのです

そうなんです 色は単に
光の波が振動する速さなんです

鋭い眼を持っていたら この周期的な動きを
実際に観察できるかもしれません

海に浮かぶコルクを見る様にです

でも光の周波数はとても高く

波が毎秒400兆回も上下しているので

見えるはずがありません
でも 光の色を見れば周波数がわかります

人間の目に見えるのは
最低で赤から 最高で紫までの周波数の光です

この２色の間には様々な色が並んでいます
これを可視光スペクトルといいます

机の上に黄色い鉛筆があるのを
考えて見ましょう

太陽から来る光は全ての色を含んでいます
つまり全ての色の光が鉛筆にあたります

鉛筆が黄色に見えるのは
他の色より黄色の光を反射するからです

青や紫や赤の光はどこに行ったのでしょう

吸収されて 熱に変わったのです

他の色の物体でも同様のことが起こります

青いものは青い光を反射し
赤いものは赤い光を反射します

白いものは全ての光を反射し

反対に黒いものは
全ての周波数を吸収します

太陽のギラギラ光る暑い日に
真っ黒なＴシャツを着ると暑いわけです