構造色
構造発色とは、表面の特殊な構造に起因する発色のことである。構造発色は顔料と組み合わされることもあります。例えば、クジャクの尾羽は茶色の色素を持っていますが、その構造によって青、ターコイズ、緑に見え、しばしば虹色に見えることもあります。
構造発色を最初に観察したのは、イギリスの科学者、ロバート・フックとアイザック・ニュートンである。その原理を1世紀後に記述したトーマス・ヤングは、これを波動干渉と呼んだ。ヤングは、虹彩を「薄いフィルムの複数の面からの反射光の干渉と、そのようなフィルムに光が出入りする際の屈折の組み合わせ」と説明した。その結果、ある角度では両表面からの反射光が加算され(建設的な干渉)、別の角度では減算されるという幾何学的な現象が生じる。その結果、角度によって異なる色が現れるのである。
クジャクのオスの尾羽の鮮やかな虹色は、アイザック・ニュートンとロバート・フックが最初に指摘したように、構造発色によって生み出されています。
質問と回答
Q: 構造的彩色とは何ですか?
A: 構造的彩色とは、物体の表面構造に起因する彩色のことです。表面からの光波の干渉と反射によって機能します。
Q: 顔料と構造的着色の組み合わせは何をもたらすのですか?
A: 顔料と構造的着色の組み合わせは、様々な色を作り出し、しばしば虹色になります。
Q: 構造発色を最初に観察した科学者は誰ですか?
A: イギリスの科学者、ロバート・フックとアイザック・ニュートンが構造発色を最初に観察しました。
Q: 構造的着色の原理を説明したのは誰ですか?
A: トーマス・ヤングが構造的着色の原理を説明し、それを波の干渉と呼びました。
Q: 物体の幾何学的な形状によって、異なる角度に異なる色が現れるのはなぜですか?
A: 物体の幾何学的形状によって、光の波がある角度で建設的に干渉したり減算されたりします。
Q: イリデッセンスとは何ですか?
A: イリデッセンスとは、観察する角度によって物体の色が変化して見える現象のことです。物体表面からの光波の干渉と反射による構造発色によって実現します。
Q: 色素着色と構造着色の両方を示す物体の例を教えてください。
A: 色素沈着と構造的発色の両方を示す物体の例として、孔雀の尾羽が挙げられます。孔雀の尾羽は茶色の色素沈着をしていますが、表面の構造により青、ターコイズ、緑に見えます。