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鏡の中に見える色の正体とは、気になる研究結果を徹底解説します!

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本記事は、What Is The Color Of A Mirror?
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約2分42秒

・鏡は、特定の波長を他の波長よりも、少しだけ多く反射します。

 

 

495570ナノメーターの幅にあるこれらの波長は、人々が緑と認識するものです。

 

 

・技術的に、最も一般的な鏡はかすかな緑です。

 

 

鏡を覗きこんでいると、ついそのまま時間を過ごしてしまうことがあります。それはそこにあり、うまく機能しています。しかし、鏡はどんな色だろうと思ったことはありませんか?

 

 

長い時間鏡を凝視すれば、きっと銀色か白のいずれかの色を思いつくでしょう。ある人は、鏡には色がないと言っています。しかし、これらの中に正しい答えはありません。

 

 

最初に、色は材料の特性でないということを理解しましょう。代わりに、それは(可視スペクトルの)電磁放射による光受容細胞(網膜にある)の刺激に由来する視覚の特徴です。

 

 

人々の目が色を認識する方法

 

 

人は、1,000万もの異なる色を区別することができます。しかし、異なる人同士が、同じものの影を異なる色として見ていることを知っていましたか?

 

 

光は、電場と磁場を変える波です。科学者は“電磁スペクトル”という用語を使用して、宇宙に存在する光の範囲を説明します。ガンマ線への電波による光の多くは、見ることができません。

 

 

スペクトルの可視セグメントは、約380740ナノメートルの波長に及びます。異なる波長は、異なる色として認識されます。例えば、短い波長は紫に、長い波長は赤といったようにです。スペクトラムは連続しているため、色の境界ははっきりしていません。

 

 

 

 

光がものに降りると、物は電磁スペクトルから特定の波長を吸収します。物によって、波長は最大強度で反射、または吸収されます。人は、反射される波長を見ているのです。

 

 

全ての可視波長を反射する物は、白として認識されます。また、全ての可視波長を吸収するものは、黒です。

 

 

どの波長が、鏡に最も反射するのか?

 

 

完璧な鏡は、光(全ての波長の)を平等に反射し、送信、または吸収します。しかし、私達が生活している現実の世界に、完璧な鏡などありません。全ての鏡は、光を少しだけ吸収しています。

 

 

不完全なミラーの大部分は、特定の波長を他の波長よりもわずかに多く反射し、これらの波長は、緑色として対応しているものであることがわかります。

 

 

このケースにおいて、なぜ鏡の中のものが緑色に見えないのでしょう?それは、反射される色(緑色)の強度が、他の色よりも小さいからです。人の目は、この強度の変化をかすかに知覚することができます。

 

 

なぜ鏡が白ではないのか?

 

 

白いもの(または、人が白として近くするもの)と鏡は、全ての可視光を反射します。しかし、なぜ鏡は白く見えないのでしょう?また、白い紙がイメージを反射しないのはなぜでしょう?

 

 

 

 

拡散反射と鏡面反射

 

 

実は、これらふたつのものは異なっており、異なる方法で光を反射しているのです。白い紙は(他の白い物体と同様に)“拡散反射”として知られる現象を示し、入射光をあらゆる方向に反射します。

 

 

一方鏡は“鏡面反射”と呼ばれる現象を示し、一貫した方法で光を反射します。つまり光は、入ってくる方法に応じて、鏡から反射して戻るのです。または、反射の法則に従って、入射光の角度は反射光の角度と同じになります。これが、鏡が光源のイメージを作る方法です。

 

 

鏡で、緑がかった色合いを見ることができます

 

 

 

 

鏡は、ガラスなどの適切な基板に反射コーティングをすることで作られます。ガラスは、製造が容易で、透明で、剛性があり、滑らかな仕上がりになります。形作られ、磨かれ、そしてアルミニウムか銀で覆われます。

 

 

これらの材料によって、鏡に緑がかった色合いをもたらします。この色合いは、向かい合った鏡が無限に繰り返される、反射を作り出す鏡トンネルで見ることができます。

 

 

2つの第2面の平面鏡が互いに向き合うと、鏡同士のの反射が繰り返され、仮想光学トンネルが形成されます。

 

 

研究チームは2003年に、このようなトンネルの特性を研究しました。

 

 

彼らは、鏡トンネル内の多数の反射によって生成された画像を分析し、ミラーが500570nmの波長の光を最もよく反射することを発見しました。

 

 

調査結果は、50回の反射の後、平均反射率と反射輝度がそれぞれ11620倍と5780倍減少し、主波長が552 nm(黄緑色)になることを示しています。

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