化学の広場ホームページ>過去の話題>日常>煙が白い理由


(450) たばこの煙
ジョニー
2003/08/20(水) 16:56

よく街中で煙草を吸って歩いている人が
いるんですが、何で吐き出した煙草の煙は
白いんですか??煙って目に見えない物
何じゃないんですか?どこのページに行っても
吐き出した煙草の煙が白い理由が書いて無かったので、
もしご存知の方がいましたら、教えて下さい!!
お願いします(^0^)


(453) (Re:450)
Re:たばこの煙
M&M
2003/08/23(土) 20:58

ジョニーさん、こんにちは。

 煙草の煙はどうして白いのかという質問ですが、ジョニーさんは
煙は目に見えないものと思いこんでいませんか。いろんな煙を観察
してみましょう。ものを燃やせばいろんな煙がでますね。多くの
場合、煙が出ていることがわかるのは、煙に色がついているからで
すね。

 工場の煙突から出ている真っ黒い煙とか、自動車の排気ガスとか、
たき火の煙とか、ローソクの煙、マッチの煙、・・・。みんな無色
ですか。

 煙でなくても、冬に沸騰しているやかんから出る湯気はどうですか。
水蒸気なら無色のはずなのに、白い湯気が出ますね。

 煙草の煙にはどんな成分が含まれているでしょうか。調べてみま
しょうよ。そうすれば、どうして白い煙になるかわかってくるはず
です。もっとも煙草の煙は白いというより、私には青白く見えます。



(454) (Re:453)
Re2: たばこの煙はなぜ青白い?
チビマル
2003/08/24(日) 04:44

 M&M さん,ジョニーさん、こんにちは。とりあえず,ジョニーさんは未成年なので,ちょっと手助けしましょうか。

|  煙草の煙にはどんな成分が含まれているでしょうか。調べてみま
| しょうよ。そうすれば、どうして白い煙になるかわかってくるはず
| です。もっとも煙草の煙は白いというより、私には青白く見えます。

 そうですね。http://www2u.biglobe.ne.jp/~MCFW-jm/kinensekinet.htm なんて Webページもありますけどね。

# 肝心のJT http://www.jti.co.jp/JTI/Welcome.html の Webサイトの中に,この手の情報がなかったんですよ。(^^;)

 ちなみに私は十年ほど前にきっぱりとやめました。それまでは1日3箱近いヘビースモーカーだったんですけどね。(^^;)




(455) (Re:454)
Re3: たばこの煙はなぜ青白い?
チビマル
2003/08/24(日) 04:55

 えっと,自己レスです。追加情報として,

http://www008.upp.so-net.ne.jp/takemoto/D7_85.htm

http://www.khf.or.jp/kanagawa-kenko21/smoking/why.html

なんて Webページもあります。

# もっとも,学生のひねくれたレポートとして,http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~ehktani/STUDY/eisei/tabako.htmなんてのもありましたけどね。これは読んでいて,思わず笑ってしまいました。(^^;)





(457) (Re:453)
Re2:たばこの煙
桑嶋幹
2003/08/24(日) 16:13

桑嶋です。

 煙草の先から出てくる煙の色と、口からはき出した煙の色
は違いますね。口からはき出したときの煙の色は、ジョニー
さんが書いているように白い色です。煙草の先から出てくる
煙の色は青みがかっています。

 



(461) (Re:457)
Re3:たばこの煙
マンダム
2003/08/24(日) 22:47

ジョニーさんはじめまして。

>何で吐き出した煙草の煙は白いんですか??
良い観察眼をお持ちのようですね。
確かに、くわえているだけのタバコからは紫の煙が立ち昇るのに、
タバコを吸って吐き出した煙は白いですよね。

これは、
光が煙の粒子にぶつかって乱反射する為に見える現象なのですが、
その説明には少し前置きが必要なのでお付き合いください。

ジョニーさん、
滑らかな表面のものに細かい疵が入ると白っぽく見えた経験はありませんか?
例えば、色のついたプラスティック製下敷きを、
紙やすりでこすると、その部分は白っぽく見えます。
この事と煙の色が白く見えることは関係があります。
光は、細かい大きさの凹凸や粒子にあたった時、
色々な方向に反射します(乱反射といいます)。
この場合、その部分の色は光の色(太陽光や蛍光灯なら白)に見えます。

もう一つ前置きです。
太陽光や蛍光灯の光の色は白っぽい色ですが、
これらの光には様々な色の光が混ぜ合わさってます。
(ジョニーさんもプリズムを用いて太陽の光を色分けした経験があると思います。)

前置きをまとめますと、
1)細かい疵(凹凸)によって白く見える事がある。
2)太陽光や蛍光灯の光は、色々な色の光が集まって白く見える。
でした。

たばこの煙(口から吐き出した煙)の場合、
煙の色が白く見えるのは、煙の粒子の大きさが、
前置きの疵の凸凹と同じ程度だからなのです。
光は煙の粒子に乱反射して白く見えるのです。

次に、くわえているだけのタバコから昇る煙は、
紫色に見えますが、これは口から吐き出される煙の粒子より、
もっと小さい大きさの粒子からできているためなのです。
非常に小さい粒子は、光の成分の内、
青や紫に近い成分のみ乱反射させる性質があります。
乱反射した光を見ることで紫色に見えるというわけです。

もっと良く観察すると、
くわえているだけのタバコから立ち昇る煙は、
やがて白い煙に変化します。
これは、煙の小さい粒子同士がくっついたり、
水蒸気とくっついて、ちょっと大きい粒子になるためです。
口から吐くのは最初から水蒸気などがくっついて大きい粒になっている為です。

長くなりましたが、これでもはしょって説明しました。
ジョニーさんが、詳しく説明して欲しいところがありましたら、
レス下さい。その部分についてご説明致します。

>煙って目に見えない物何じゃないんですか?
これは、勘違いですね。
ジョニーさんが見た事のある煙は見えるでしょ?


(462) (Re:461)
Re4:たばこの煙 自己レス
マンダム
2003/08/24(日) 23:22

自己レスです。
平易な表現に努めた結果、ウソになっていた部分がありました。
下記に訂正致します(すみませんでした。)。

>非常に小さい粒子は、光の成分の内、
>青や紫に近い成分のみ乱反射させる性質があります。

誤:青や紫に近い成分のみ
正:赤や黄、緑などの成分は素通りさせる傾向にあるのに、
  青や紫に近い成分をより多く



(463) (Re:461)
Re4:たばこの煙
桑嶋幹
2003/08/25(月) 02:36

桑嶋です。

マンダムさん、こんばんは

>もう一つ前置きです。
>太陽光や蛍光灯の光の色は白っぽい色ですが、
>これらの光には様々な色の光が混ぜ合わさってます。

太陽光や蛍光灯の光は白色光といいますが、白色光そのものは
無色透明で白くは見えませんね。白い物体が白く見える光を白
色光といいます。太陽光や蛍光灯などの白色光に含まれるすべ
ての光を乱反射ではね返す物体の色が白色ということですね。



(466) (Re:463)
Re5:たばこの煙
マンダム
2003/08/25(月) 21:27

桑嶋さんこんばんは。

ご指摘ありがとうございます。
>太陽光や蛍光灯の光は白色光といいますが、白色光そのものは
>無色透明で白くは見えませんね。
光は無色ではないですよね?
(直進する光を横から見ても(目に入らなければ)、
見えませんが...(これを称して無色?)。)

蛍光灯を点灯すると点灯していることがわかります(即ち見えます)。
テレビは、目がテレビから放出される光を認識する事で映像として認識されます。そして、カラーテレビはカラーです。
花火も色鮮やかです。

ここでは、中学生のジョニーさんに理解してもらう為、
波長だの補色だの電磁波と誘電体だの人の目の仕組みだの難しい説明は省き、
「白っぽく見える太陽光(蛍光灯の光)は、単一の白い光からできているのではなく、
色々な色の光が混ぜ合わさっているもの」ということ、
「だから混ぜ合わせのバランスが崩れると、色が異なって見えること」を
説明したかったのです。

>白い物体が白く見える光を白
>色光といいます。太陽光や蛍光灯などの白色光に含まれるすべ
>ての光を乱反射ではね返す物体の色が白色ということですね。

色は光源により異なって見えますから、光源の定義が先だと思います。
まぁ、光学的な白色光の定義はともかくとして、
白色の標準板としては、マグネシアによる乱反射(完全拡散反射)が用いられています。
これを白い物体と定義するとおっしゃるとおりです。

また、乱反射は白く見えることの必要条件ではありません。
例えば、今ご覧になられているディスプレーの白色の部分は、
乱反射によるものでは無いですよね。
可視光域の相対分光曲線によって色度が決まりますが、
同じ色度を示す分光曲線は無数にあります。
そして、分光曲線は光源、色素による吸収、干渉、散乱、温度など、
様々な要因が関係します。
従って、白いものが白く見える理由も無数にあるのです。

口から吐き出したタバコの煙の分光曲線は、
光源に近い分光曲線を示す為、
光源に近い白い色を示すということです。




(467) (Re:466)
Re6:たばこの煙
桑嶋幹
2003/08/26(火) 01:08

桑嶋です。

>光は無色ではないですよね?
>(直進する光を横から見ても(目に入らなければ)、
>見えませんが...(これを称して無色?)。)

赤い電灯は赤く見え、黄色い電灯が黄色く見えるように
光には色があります。こういった赤い光や黄色い光の場
合は、光源の色もその色ですし、その光源に照らし出さ
れた部屋の中では赤色透明のような空間にいるようです。
実は白色光というのを、前に子どもに話をしたときに、
蛍光灯の部屋の中は赤い電灯の部屋が赤くなるように白
くならない、むしろ無色透明ではないかと聞かれたこと
があります。白色光で照らし出された物体は、物体その
ものの色が見えるので、う〜ん確かに部屋が白みがかっ
て見えるわけではないなぁと思ったものです。
たくさんの色の光を混ぜ合わせていくと光はしだいに明
るくなっていきますね。ついには色みを失いますね。こ
れが白色光ということです。そういう意味で白ではない
と書いたのですが、難しいですね。

>ここでは、中学生のジョニーさんに理解してもらう為、
>波長だの補色だの電磁波と誘電体だの人の目の仕組みだの難しい説明は省き、
>「白っぽく見える太陽光(蛍光灯の光)は、単一の白い光からできているのは>なく、色々な色の光が混ぜ合わさっているもの」ということ、
>「だから混ぜ合わせのバランスが崩れると、色が異なって見えること」を
>説明したかったのです。

よく説明の主旨はわかります。こういう話をわかりやすく説明す
るのかは難しいですね。物体の色は、物体が白色光のうち吸収す
る光の成分と、その残りの光を反射したときの反射光で決まると
いうことになります。物体が可視光線を全て反射したときに白、
物体が可視光線を全て吸収したときに黒い色になるということに
なりますね。

>色は光源により異なって見えますから、光源の定義が先だと思います。

おっしゃる通りです。白色光はさまざまな単色光の集まりですが、
同じ白色光でも光源によって光の成分は変わってきますね。太陽
の光、電球の光、蛍光灯の光は、同じように見えても成分が違う
白色光です。しかし、光源の話は難しいので、白い紙が白く見え
る光が白色光と説明したわけです。赤い光なら、白い紙は赤く見
えます。青い光では青色に、緑の光では緑色にということです。

>また、乱反射は白く見えることの必要条件ではありません。

はい、その通りです。中学校では光の反射はまず鏡の勉強を
すると思います。鏡も白い物体も、光をぜんぶ反射している
のに、鏡には姿が映り、白い物体は白く見えます。白い物体
が白く見えるのは乱反射だと習います。おっしゃる通り、白
く見える理由はいろいろあるのですが、その点をふまえて乱
反射で白く見えると書きました(鏡の場合は物体から出てき
た光をそのまま反射しているということなのですが)。

このままここで話をすると読んでいる人が混乱するかもしれ
ませんので、続きをお話する場合は【縁側】あたりに移動し
ましょう。すみません。混乱させているのは私の方ですが。



(468) (Re:467)
Re7:たばこの煙
ジョニー
2003/08/26(火) 17:07

桑嶋様、マンダム様、チビマル様、M&M様
皆様本当にありがとうございますm(−−)m
こんなにもたくさん教えていただき本当に
本当に本当にありがとうございます。
中学生の私にもすごくわかりやすく説明して
いただき本当に感謝しております。
パソコンを見ながら思わず「へぇ〜」と
言ってしまいました。
今日も図書館に行って見たんですが、やっぱり
わからなくて困っていました。
今までパソコンを開く時間がなくてこんなにも
返事が遅れてしまってすいません!!!!!!!!!!
私はいろいろ勘違いをしていたみたいですね…。
でもたばこは本当に身体に悪いんですね。
周りの人の方がより危険と書いてありびっくり
しました。たばこを吸う人が減って欲しいと
思うし、未成年から吸うのもやめて欲しいです。
本当にみなさんありがとうございました☆★


(474) (Re:467)
Re7:たばこの煙
マンダム
2003/08/27(水) 01:22

ジョニーさん、拙い説明でどうもでした。
でも、楽しいのはここからです。
もう一度御自分で考察される事をお勧めします。

桑嶋さん、ご回答ありがとうございました。
ご趣旨わかりました。
ジョニーさん的には一件落着見たいですし、
縁側にも入れ無かったのでこれで了ですね。
下記は、私の不明点ですが、またの機会もあるでしょう。

・物体そのものの色って?
・赤や青や黄の場合は光源の色で、白く見える場合のみ明るさの問題?
 (光量を落としていくと色が現れる?)
・白みがかって見えない気がするだけでは(白い紙は白く見えるし)?




(475) (Re:474)
物体の色その他
桑嶋幹
2003/08/27(水) 03:08

マンダムさん、こんばんは

ジョニーさん一件落着で、ここから先はこちらで話を
しても良いと思います。

物体の色は、物体が吸収する光と反射する光で決まりますね。

赤いリンゴは、白色光のうちシアン系の色の光を吸収し、残りの
光を反射しているので赤く見える。黄色いバナナは白色光のうち
青色系の色の光を吸収し、残りの光を反射しているので黄色く見
える(これは補色の話です)。

物体の色は減法混色で決まるといえますね。例えば絵の具は光の
吸収体です。それぞれの色の絵の具は、その色に相当するある特
定の光を吸収し、反射します。だから、たくさんの絵の具をまぜ
ていくと最後は真っ黒になってしまう。

ところで、黄色い物体の色以外で、私たちが黄色を認識するのは
以下のような例があります。

・黄色い色の光を出すランプ(単色光など)
・TVなど3原色で作られた黄色い光

バナナの黄色も、上の2つの黄色も、私たちにとっては同じ黄色
に見えますが、私たちの眼に届いている光の成分は異なりますね。

---
物体そのものの色が存在するかどうかというのは、どう解釈しま
すか。真っ暗闇では光がなければ何も見えませんので、物体の色
はないという考え方、いやいや白色光があたってその色になるの
はその物体がその色の性質をもっているのだという考え方のどち
らかということです。ちょっと哲学入ってしまいそうですね。

私はこんなことを考えてみました。色というのは観察する側で決
まる。普遍的なものは光源の光のスペクトル、物体からの反射光
のスペクトルです(ここでいうスペクトルは波長に対する光の強
度のことで、虹のような目に見える色の帯は考えません)。物体
はただあたった光を吸収したり反射したりするだけ、反射した光
で色を認識するのは私たちである。そうすると暗闇では物体に色
はないということになりますね。








(477) (Re:475)
Re9:物体の色その他
マンダム
2003/08/27(水) 20:29

桑嶋さんこんばんは。

論旨を明確にする為、直接的な表現を用いておりますがご容赦ください。
(念のため、他意はありません。桑嶋さんには、当掲示板での私の疑問に
 ちょくちょくお付き合いいただき、とても感謝しております。)

ご回答の文脈より、桑嶋さんがおっしゃる「物体そのものの色」とは、
白色光(太陽光と思われる)を照射したときに観測される色のことである事、
特定波長の反射・吸収に基づく色であることであることが読み取れました。

だとすると、桑嶋さんの「白い物体が白く見える光を白色光という」という表現は、
「白色光を照射したときに白色に見える物体が白色に見える光源を白色光と呼ぶ」
となり、よくわからなくなるのです(そりゃそうだろうと思うのです)。
私は中学生のジョニーさんに、「太陽や蛍光灯は白っぽく見えるので、白っぽい色」と
表現したのですが、白色光は無色透明であるとのご指摘を受けました。

単純に、太陽や蛍光灯は白っぽく見えませんか?
桑嶋さんのご意見では、それは、いろいろな色が混ざって明るくなる(色味を失う)為で、
無色として表現されるものだとのご説明でしたが、
遠くから蛍光灯を見てもやっぱり白く見えます。
夜空の星にも色があり、赤や青白いのや白いのもあります。
それとも無彩色であるとの意味でしょうか(ならば乱反射体も無色)?
そもそも、光源の可視光の強度バランスを崩すことなく反射する乱反射体が、
白色に見えるとしながらも、白色光は無色だとしているのは矛盾してませんか?

桑嶋さんが表現する「物体そのものの色」の意味は、
前回のご回答によりなんとなくわかりましたが、
そもそも、物体の色は、様々な要素が影響するもの(光源が同じでも)であるのに、
「物体そのものの色」との表現は可能なのでしょうか?

CD-Rの書き込み面やシャボン玉の色は、様々な色に変化(干渉色)しますが、
これらには特定の「物体そのものの色」は無いことになります。
また、同じ物体でも透過光と反射(拡散)光では異なる色を示す場合もあります。
この場合、どちらが「物体そのものの色」なのでしょうか?
物体を構成する物質(の色素)による特定波長の吸収・反射に基づく色が
「物体そのものの色」だとするなら、タバコの煙は、何故、紫や白に見えるのでしょうか?
(タバコの煙の成分を調べてもタバコの煙が白や紫に見える理由はわからないはずです。)
「物体そのものの色」との表現は不都合が多いように思われます。




(478) (Re:477)
Re10:物体の色その他
イルカ
2003/08/28(木) 22:25

イルカです。
 この話題について、どうも私が説明したほうが良いかもしれないと思い、発言させていただきます。
 色という言葉は辞書を引くと実に色々な意味を持ちますが、『色』という言葉について、最初に決めておかないと混乱します。
 色という言葉の原点は、緑の葉っぱとか、赤い血とかの『物体の表面のに光があたった時にその物体が光に対してどのような特性を持っているか』を示すと考えてください。
 難しい言い回しですが、いくつか例をあげましょう。
・若葉に春の日差しがあたっているとき、私たちの視覚系が感じる若葉の
 表面からうける感覚は若草色、あるいは明るい緑です。
・洗濯したての下着は『白』と表現します。
・目で見た時は何でもなかった顔にかかった影を写真に撮ると見事に真っ黒なシミがあるように写ってしまった。

 なぜ、こんな回りくどい言いまわしをするかといいますと、白い下着を庭の物干し竿にぶら下がっているものと、室内にとりこんだものを見た時、私たちはどちらも『真っ白』だということが解ります。そして、実際、真っ白に感じています。
 ところが、このふたつをカメラで同じ視野に入れて撮影すると一方は青っぽい白に、一方は暗い灰色になります。
 では、色とは何ナノでしょう。
 色とは、『物体の表面のに光があたった時にその物体が光に対してどのような特性を持っているか』なのです。だから白いものは白だと・・

 今度は逆の実験です。これも簡単にできますからぜひ試してください。
朝、あるいは夕方に窓際に白い紙を広げます。そして、ろうそくを一本その上に立てて火をつけます。(倒れないように!!)ゲーリケ(ドイツの科学者:マグデブルクの半球の実験で有名)の実験です。
 そして、太陽から紙に届いている光を手でさえぎります。するとその影はなに色でしょう。
 驚くような色が現れます。

 話題の都合で答えを書きます。その影は青いはずです。

 私たちの目に届く光にもし色があるとしたら、夕方や早朝の太陽光は赤っぽいはずですし、もちろんろうそくの光も赤っぽいはずです。実際にスペクトルを分析すると赤い色が多いはずです。
 だのに、青く見える部分があります。なぜでしょう。

 一見、支離滅裂な色覚ですが、実はきちんとしたルールがあります。それを確認したのが有名なランドの実験です。彼は、色とりどりの色紙をこれまたテンでバラバラの大きさに切ったものを貼りつけたモザイク模様を作成し、それを真っ暗な室内で色々な単色光を組み合わせて照明し人の色の認識を調べています。
 その結果、人は物体の色を(ニュートン風に)その表面からの反射光のスペクトルからではなく、まさしくその物体にあたっている光のどの成分を吸収するかを色として認識していることを証明してみせました。(ランド:ポラロイドの創始者)ニュートンの色に対する説明に反論したゲーテ(詩人/ゲーリケの実験を持ち出してニュートンの理論に異を唱えました。)

【次へ続く】・・・
                 イルカ



(479) (Re:477)
Re10:物体の色その他
イルカ
2003/08/28(木) 22:30

イルカです。
・・・・・・【続き】
 そのうえで、

 >ご回答の文脈より、桑嶋さんがおっしゃる「物体そのものの色」とは、
 >白色光(太陽光と思われる)を照射したときに観測される色のこと
 >である事、特定波長の反射・吸収に基づく色であることであること
 >が読み取れました。

 は、厳密には、『色々な波長の光を所有している光=白色光』を照射すると、目がその物体の表面がどのような吸収(反射)特性を持っているかがその物体の色ということです。

 >だとすると、桑嶋さんの「白い物体が白く見える光を白色光という」という表現は、
 >「白色光を照射したときに白色に見える物体が白色に見える光源を
 >白色光と呼ぶ」となり、よくわからなくなるのです(そりゃそうだ
 >ろうと思うのです)。

 これを
「白い物体{すべての波長の光をそのまま乱反射する表面}が、{すべての波長の光をそのまま乱反射する表面}と認識できる光が白色」

 >遠くから蛍光灯を見てもやっぱり白く見えます。
 >夜空の星にも色があり、赤や青白いのや白いのもあります。
 >それとも無彩色であるとの意味でしょうか(ならば乱反射体も無色)?

 無色は白と同義語です。ただ、反射光の場合無色とはあまり言いませんね。透過光を言うことが多いようです。

 >そもそも、光源の可視光の強度バランスを崩すことなく反射する乱反射体が、
 >白色に見えるとしながらも、白色光は無色だとしているのは矛盾
 >してませんか?

 矛盾してないでしょう。(物体表面の性質としての白と、それを知ることができる光源)それぞれで意味は違いますから。

 >そもそも、物体の色は、様々な要素が影響するもの(光源が同じでも)であるのに、
 >「物体そのものの色」との表現は可能なのでしょうか?

 色とはその物体だけが持つ、特有の性質ですから。

 >物体を構成する物質(の色素)による特定波長の吸収・反射に基づく色が
 >「物体そのものの色」だとするなら、タバコの煙は、何故、紫や白に見える
 >のでしょうか?

 ここが肝心なところです。
 私たちは科学(ニュートン)のおかげで、色の本質は光の組み合わせであることを知ってはいますが、それ(色)は、そもそも物体の表面固有の性質であって、スペクトルの組み合わせが色ではないのです。ニュートンがプリズムで光を分けて見せてくれるまで、私たちは誤解なく色は表面の性質だということを理解していましたが、その後は光(スペクトル)を色(反射の性質)よりも優先するという大きな誤解をしているようです。

 補足:網膜には色を感じないが感度の大きな桿体と、色を識別する錐体(反応するスペクトルの違いで三種類)というふたつの視細胞があります。桿体は反応するが錐体は反応しない極めてわずかな白色光と、赤色だけの単色光(当然赤の錐体しか反応しない)で照明しても、ほぼ確実に色を知ることができるのです(同じくランドの実験)
  ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄光の色は色ではない!!

 では、なぜ蛍光灯や煙草の煙を白く見るのでしょうか??。単純です。人の目はそこにあたった光を反射するなにかがあるとしか見ていないからです。蛍光灯はあたかも白い紙に光があたっていると知覚しているのです。

 下記の私のホームページを参考にしてください。
http://www.urban.ne.jp/home/ichiya/science/sense_of_sight/light1.html

 また、東京書籍「光と色の100不思議」にも、このあたりを少し説明してあります。

                 イルカ


(480) (Re:477)
Re10:物体の色その他
桑嶋幹
2003/08/29(金) 02:03

マンダムさん、こんばんは

出かけておりました。コメントが1日遅くなりました。

>論旨を明確にする為、直接的な表現を用いておりますがご容赦ください。
>(念のため、他意はありません。桑嶋さんには、当掲示板での私の疑問に
> ちょくちょくお付き合いいただき、とても感謝しております。)

こちらこそいろいろとお付き合いしていただいており、とても
感謝しております。

イルカさんがコメントを出してくださっていますので、同じような
話は避けたいと思いますが、私の考えもイルカさんが言われている
内容と同じと思っています。

赤や青や緑などの色は有彩色、白や黒あるいは灰色は無彩色といい
ますね。それで、白は無色としました。ただし、一般的には白色は
絵の具の色としてもあるように、赤や青や緑と同じように色として
考えられることが多いですよね。白色光をどう表現するかというの
を前にあれこれと考えました。よく白色光は白色だと書いているも
のがありますよね。この表現も間違いではないと思うのですが、光
の場合はあえて無色といった方がいいのかなと思っています。

それから白色光は白色ではないというのは、ちょっとわかりにくい
かもしれませんが、これには以下のような意味も含めていたつもり
です。例えば、電球と蛍光灯の光はスペクトルは異なります。イル
カさんがおっしゃるとおり、電球と蛍光灯を白い物体にあてたとき
に、その反射光をカメラでうつすと同じ白には見えません(ただ最
近のカメラはホワイトバランスが取れるものもありますね)。でも
私たちの視覚はよくできて、白に見えます。ですから私たちが普段
の生活の中で白色光と認識している光の色は、白色とは限らないと
いうことです。白い物体が白く見える光は、光の色が多少色みがか
っていても白色光として使われているということでもあります。

>そもそも、物体の色は、様々な要素が影響するもの(光源が同じ
>でも)であるのに、「物体そのものの色」との表現は可能なのでし
>ょうか?

物体はある特定の光を吸収したり反射したりする性質をもち、物体
に光をあてたときに反射される光を私たちは色として認識している
ということですね。ですから、光がない世界では私たちが認識して
いる色はないことになります。一般的には、物体の色は物体の表面
の反射ぐあいで決まりますね。CDーRの書き込み面や、シャボン
玉の色は、干渉や回折といった現象が関係していますので、ご指摘
のとおりそれを物体そのものの色とは表現できないと思います。煙
草の煙も一緒ですね。暗黙だったので申し訳なかったのですが、私
が言った物体そのものの色はふつうに光を表面で反射する物体の話
です。私もひとつ勉強になりました。ありがとうございます。



(481) (Re:480)
Re11:物体の色その他
マンダム
2003/08/30(土) 01:46

イルカさん、桑嶋さん、こんばんは。

ご回答ありがとうございました。
色々とお勉強になりました。
いゃ〜色の世界は奥が深い!楽しませていただきました。

私は、色の定義そのものについて、
皆さんと違う解釈(定義)をしていたようです。

特に、光の色は色では無いという帰結には感銘すら覚えました。
なるほど、私は、目で感じた色をそのまま表現しただけですが、
それは幻影に過ぎず、かりそめの色だという事がわかりました。
確かに、色の定義を、物体がもつ光特性だと表現するとその通りでしょう。

しかし、私は、太陽は白く(幾分黄がかって)見えるし、
蛍光灯も白く見えます(理屈はどうあれ)。
その他、赤や青の光源の色も認識できます。
しかし、これは色では無いらしいのです。
(光源が赤や青の場合でもそれは色では無いのですよね?)

よくわからないのは、
我々が口にする色とは、スペクトルではなく、緑と感ずる色、
赤と感ずる色、青と感ずる色、感じた色そのものです。
そして、光源の色は、赤や青や白に感じる場合があります。
そしてイルカさんのHPでも、スペクトルと認知した色とは異なると表現されています(それならば色とは人が認識した色のはず...)。

その上で、観測結果に優先する色は色でしょうか?

 「物体そのものの色」との表現は、色という概念に対して、物体が決まれば一義的に決まるべきものだと思います。しかし、色の定義を、個体の光に対する特性として処理すると、物体そのものの色とは、あるときは赤で、ある時は青、ある時は白です。それもそのはず、色を認知するのは、個体の光特性、光源の種類、人間の目の仕組み、光源の位置、その他が関与するからです。個体に対して一義的に決まらないものを、個体そのものの色として表現しても良いのでしょうか?
 色とは、物体の光特性を示すもので、感じた色では無いというのであれば色の定義はそれで良いでしょう(それならば色とは言わず光特性といえば良い)。

しかし、それは一般に用いられている色ではありません。
「この物体は青に見えるけど本当は赤なんだ」という赤にどれほどの意味があるでしょう?
ましてや、中学生のジョニーさんに、太陽や蛍光灯の色を無色だといってどれほどの意味があるでしょうか?
(白ではなく黄色だとかの議論はあると思いますが...)

...と、暴言を吐きつつ...
私は、光学の専門家でありませんから、素人故の素朴な疑問をぶつけてみました。このような疑問を持つのは私だけではないはず。
先生方にご教授頂けますとお勉強になります。

それはそれとして...
イルカさん、HPご紹介ありがとうございました。
(早くHPの未完成部分が見たい...)
御主旨に、おおいに共感(共鳴)しました。
イルカさんのうような科学者がいらっしゃる事を心強く思います。
今後ともご活躍下さいますよう応援申し上げます。



(482) (Re:481)
Re12:物体の色その他
マンダム
2003/08/30(土) 02:35

追加です。

言い忘れていました。
白色と無色とは同義語であるとの見解について、
限られた範囲ではそうだと思います。

しかし、例えば、「色の着いていない透明フィルム」に対して、
無色透明とは言うものの、白色透明とは言いません。
もし物体固有の色があるならば、
このフィルムは無色でしょうか白色でしょうか?
無論、白色フィルムと透明フィルムの光学的特性は異なります。

色の着いていない透明色を無色透明と表現しても違和感を感じませんが、
色の着いていない透明を白色透明と表現するのは抵抗があります。

透明とは、光の透過性について語られるものであり、
色とは異なるものですが、
我々は、無色と白色を光学的特性によって区別します。
色が物体の光学的特性に基づいたものであるなら、
無色と白色は同義語では無いはずです(白色が無彩色というのには反対はしませんが...)。

その意味で、太陽や蛍光灯は無色ではなく、
白色に見えるのです。けして無色には見えません。


(486) (Re:482)
Re13:物体の色その他
桑嶋幹
2003/08/30(土) 05:44

桑嶋です。

このように考えたら、どのように解釈できるでしょうか。

蛍光灯の表面が白く見えるというのは、光源という物体の色
を見ているということになります。ですから、蛍光灯の表面
が白く見えるというのと、蛍光灯から出た光が白い壁にあた
ったときに壁が白く見えるのと同じことになります。厳密に
言えばスペクトルの成分は多少異なりますが、蛍光灯から出
た光も、白い壁で出た光も同じ白色光ということになります。

さて、白い壁で囲まれた部屋に赤い光源をもってきます。光
源をつけると、白い壁は赤く見えますね。あたりも真っ赤に
そまります。部屋の中に物体は、白色光で見える色にはなら
ず赤い光をあてたときの吸収・反射で決まる色になります。
部屋の中もまるで赤色透明のような空間になっているでしょう。

ところが白色光の場合は。白い壁は白く見えます。部屋の中
にある赤い物体は赤、青い物体は青となります。ここで白色
光が白色だと子どもに説明したとき、どうして物体の色は絵
の具の白で塗りつぶしたような白色にならないのかという疑
問が出たのです。部屋の中も白みがかった透明というわけで
はありません。そうすると白色光は色が無いとした方がよい
と思いませんか。

加法混色
赤い光を白いスクリーンにあてると、スクリーンは赤い色に
なります。青い色だと、スクリーンは青色になります。こう
して、さまざまな色の光を白いスクリーンにあてていくと、
光の色はだんだん明るい色になってついに色を失いスクリー
ンは白色に見えるようになります。

それから、おっしゃるとおり透明というのは光の透過性のこ
とですから、実際は空気のことになりますので光は透明とい
うのは適切な表現とはいえないですね。





(487) (Re:486)
Re14:物体の色その他
マンダム
2003/08/30(土) 06:51

桑嶋さん、イルカさんおはようございます!

桑嶋さん、理解できない私の為に、
丁寧に説明してくださってありがとうございます。
(本当にありがとうございます。)

現象は理解できるのです。
そして、桑嶋さんが白色光を無色とおっしゃりたい理由もわかります。
白色光照射のもとでは、物体が様々に色味づくことも、
白色光は単色光では無い為で(そもそもこれが表現したかった)、
その他の単色光とは異なるというのもわかります。

しかし、赤色に見える光源だって単色光とは限らないので、
その場合は、白色と同様に振舞うと思います。
白色だけを特別視する理由は無いと思います。

物体に反射して見えるものを色と定義するなら、
我々が認識する光源の色はなんと表現すべきでしょうか?
同様に、感じる色で表現しても良いのではないかと思います。
(反射光を光源とする場合もありますし...)

蛍光灯の白の説明として、
光源という物体の色が見えるという説明でしたが、
光源から発せられる光は、個体のみによらず、
温度によって異なる色調に見えます。
従って、個体そのものの色というよりは、個体から
発せられる光を我々は認識しているという事になります。




(489) (Re:487)
Re15:物体の色その他
桑嶋幹
2003/08/30(土) 17:10

マンダムさん、こんにちは

楽しく話を進めさせて頂いています(^_^)

>蛍光灯の白の説明として、
>光源という物体の色が見えるという説明でしたが、
>光源から発せられる光は、個体のみによらず、
>温度によって異なる色調に見えます。
>従って、個体そのものの色というよりは、個体から
>発せられる光を我々は認識しているという事になります。

私は物体の色と光の色で話を進めていますが、まず私た
ちの視覚で認識している色の正体(あるいは本質)は光
だということを再確認しておきたいと思います。光が目
に入り、その光を視覚が何色と判断するかで、色が決ま
りますね。反射光も光源からやってくる光も、同じ光で
す。ですから、これは赤い色、青い色というのは目に入
ってくる光がその色に見えるということですね。マンダ
ムさんと同じ考えと思っています。

これまで黄色の例を出してきました。これは光の3原色
で説明できます。3原色の赤色と緑色の光で黄色を作る
ことができます。ですからTVなどで3原色で作られる
黄色は、赤色と緑色の光を含みます。しかし、黄色の単
色光に相当する波長の光は含まれていません。この2
つの光を物体にあてたとき、どちらでもその物体が黄色
に見えるのは物体がすべての光をはね返すときですね(
白色のとき)。もし、黄色の波長の光を選択的に吸収す
る物体に、この2つの光をあてたら、色は違って見える
でしょう。マンダムさんのおっしゃる通り白色光ではな
い光でも、白色光と同じようなふるまいをします。この
点も食い違いはないと思います。

そして見る側の私たちからすると

・3原色で作られた黄色の光は黄色に見える
・単色光の黄色は黄色に見える
・青い光を吸収する物体に白色光をあてると黄色に見える

どれも同じ黄色なのですが、明らかに目に入ってくる光
のスペクトルは違っていますね。

色には赤、青、緑、さまざまな色がありますが、白と黒
あるいは灰色は本当は特別です。どれも絵の具では色と
表現されて使われますが、灰色は光の色を表現するのに
使われる例はほとんど見たことがありません。金属の反
射光のときに「灰色っぽい」という表現はみたことあり
ます。黒は光がないことなので除外ですね。白色の場合
は、たとえば、熱放射で「やがて白っぽい光をだすよう
になります」という表現があるように光でもよく使われ
ますね。でも、このときも物体の色が白っぽくなってく
るという意味に近いと思います。また透明ではない物体
に対して、無色だというのは一般的には白色のことです
ね(灰色も入ってくると思いますが)。

白色光で白く見える物体の光に対する反応(あるいは性
質)は、光源に関係なく、あたった可視光線のすべてを
反射するというものです。ですから赤い光のもとでは、
その物体は赤色に見え、青い光では青く見えます。です
から白色光は白色だから、白い物体は白色に見えるとい
うのはとても理解しやすい簡単な説明になります。とこ
ろが、光を吸収する物体をもってくると、前に書いたよ
うな疑問がでてきます。これは、加法混色と減法混色に
よってできる色が混同されやすいためだと思っています。
これをうまく説明するのに、白色光は無色だといった方
が都合がよいと思っています。また白色光のプリズム分
光を説明するときは「色のついていない光が、たくさん
の色の光に分かれた」と説明するようにしています。
光源にしろ、反射光にしろ、白色光が目に入ってくると
白色に見えるといのには異論はありません。ただ、絵の
具の白のように、すべてを白ずくめにしてしまうという
ように誤解がされやすいというのがいつも気になってい
ます。




(492) (Re:489)
Re16: 物体の色その他
YASU
2003/08/30(土) 20:53

みなさん、桑嶋幹さん こんばんは、YASUです

一連のお話、楽しく読ませていただいております。

現象と、言葉の定義を明確にすることで、話がわかりやすくなると感じます。

ここまで色々と細かく判ってくると、例えば、面倒でも以下の区別をしながら皆さんのお話を読み返すと、さらにわかりやすくなるかも知れません。

・光源から出る光のスペクトル=光が持っている性質、物理量として観測すれば誰がいつどこで観測しても変化のないものです。

・反射光のスペクトル=光があたった表面から反射される光のスペクトル。光が当たる表面の性質と当たる光のスペクトルで決まるもの。表面とスペクトルが決まれば、誰がいつどこで観測しても変化のないもの。回折や干渉などの結果もここに含められると思います。

・感じる色 =光が当たったモノが反射する光を目が知覚(脳で処理した)結果。これは感じる人による差があります。同じ「黄色」といっても青に近い黄色から赤に近い黄色までありますし、その微妙な差を知覚すつ人も居れば、知覚しない人も居ます。観測する物理量としてはかなり相対的なものだといえます。

は如何でしょうか?

余計にわかりにくくなったら、すみません。


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YASU
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(498) (Re:492)
Re17: 物体の色その他
マンダム
2003/08/31(日) 10:39

YASUさん、桑嶋さん、イルカさんこんにちは。

YASUさん、交通整理ありがとうございました。
(YASUさんの定義で表現します。)

桑嶋さん、長い間お付き合い頂きありがとうございます。
楽しませて頂いております。

さて、YASUさんが懸念されてますように、
第3者には話しがわかりにくくなってきたかもしれません。
論点毎に整理して見解を述べたいと思います。

1.光源の色
 イルカさんの定義に従うと、色は物体に反射した光の認識ですから、
この意味においては、光源や光(スペクトル)そのものに色はありません。私は、感じる色が色だという解釈(定義)のもと、光源の色に関しても、赤い星や青い星のように、光源にも色があると表現しました。
この点に関しては、桑嶋さんと見解の相違は無いと認識しております。

2.白という色?
 白色がその他の色と大きく異なるのは、白は白という単色光が無いのに、その他の色にはあると言う事です。
 桑嶋さんがおっしゃるように、赤い光源のもとでは世界は赤みがかります。そして、赤の光源が赤の単色光であれば、世界は赤絵の具で描かれた様に赤に染まります。しかし、光源の色が同じ赤であっても、単色光では無い時、世界は赤みがかりますが、色づく事もできるはずです。
 桑嶋さんの、3原色による赤、緑で黄を照射した場合の説明において、3原色の赤、緑が単色光の場合、黄の単色光を吸収する物体に光をあてても、この物体は黄に見えるはずですが、光源と同じ赤の単色光を吸収する物体に、この光を照射した場合、この物体は緑に見えるはずです。つまり、黄色の光源で、緑が現れた事になり、白色光と同じような振る舞いをするわけです。私の表現した白色光と同じ振る舞いとは、白以外の光源でも(単色光で無い限り)世界が色づく挙動のことなのです。

 物体の光学的特性が乱反射体のうように可視光の光を吸収せず、反射させるだけの物体であれば、白色の光、赤の単色光、赤のスペクトル(単色光で無い)を照射した時、いずれの場合でも、光源の色に近い色が見える振る舞いをします。そして白色の光だけ、無色と呼びかえるのに違和感を感じるのです。
 つまり、白色光源では単色光が無いとの理由から、赤の単色光や黄の単色光のように、赤ずくめや、黄ずくめの世界にはなりませんが、単色光でない赤や黄と同じように、世界を白みがける事はできるのです(乱反射体が白く見えるように)(白色光の世界が日常ですので、気づきにくいとは思いますが)。そして、単色光でない光源色を赤や黄と表現するのであれば、白も同様に白と表現されるべきものであると考えます。
 
 一方、無色には透明というニュアンスがあり、その意味で光の色を白でなく無色と表現するのもわかりやすいかもしれません。桑嶋さんが説明される「プリズムにより無色から色を生じる」という説明が、より直感的だったかもしれません。難しいところですね。

3.物体そのものの色
 イルカさんの定義によると、物体の色とは物体の光学的特性でありました。確かに、この様に定義すると、色は物体固有であり一義的に決まります。

 しかし、ご紹介頂いたイルカさんのHPでも述べられてますように、
目に入るスペクトルが同じでも、色をいつも同じように感じるとは限りません。(イルカさんはこの意味においてスペクトルは色で無いと表現されたと思います。)
 この定義にもとづくと、我々が観測した色は、物体の光学的特(色)と、観測条件、光源などが作用した結果感じるものであるので、例えば、物体が赤に見えても物体そのものの色が赤かどうかは、わかりません。従って、物体そのものの色を我々が日常使う「感じる色」で表現するには、標準(規定)条件の概念を取り入れざるを得ません。即ち、一定条件のもとで観測された色を物体そのものの色と定義する必要があるはずです。
...ややこしい。
 それよりは、物体そのものの色など無いと言った方がシンプルです。
だって、感じる色は物体固有では無いからです。

4.その他
>黒は光がないことなので除外ですね。
本論ではないので、詳しくは述べませんが、
黒は必ずしも光が無いわけではありません(イルカさんのHPに詳しくかかれてます)。

5.蛇足
 私が当掲示板を訪れた最初のきっかけは、「髭剃りあとは何故青に見えるか?」という疑問があったからで(ハンドルネームもこれに由来します)、実はまだ解決しておりません。
 どなたかこの現象を説明できる方、いらっしゃいませんでしょうか?


(504) (Re:498)
Re18: 物体の色その他
YASU
2003/08/31(日) 23:48

マンダムさん こんばんは、YASUです

話をわかり易くするには、主観と客観を区別すると良いと思います。

つまり、「〜思う」という感想(=主観)と、いつ誰が見ても「〜だ」と言う事実(=客観)を明確に区別することですね。

そして、主観を排除して議論を組み立ててください。

色を「感じる色」に基づいて整理して考えることは、混乱を招くだけです。事実つまり客観的な自然現象がそこにあり、その結果「〜と感じる」というのが「感じる色」です。

「モノの色が白い」というのは、「モノの色が白く感じる」=「モノの色が白く知覚される」ということに過ぎません。これは客観です。一口に「白」と言っても、黄色がかった白もあれば、青っぽい白もあり、純白もあります。このあたりの細かい違いは人によって感じ方が異なるし、それを正確に表現しても他人には正確に伝わりません。

主観が入っても、議論としては面白いのですが、それは物理の話ではなくなります。
今は物理の話をされていると思いますので、主観は排除する必要があります。

そこで、客観的にはスペクトルというものを用います。スペクトルとは、横軸に光の波長、縦軸に光の強度をとって、作ったグラフのことです。このスペクトルの曲線が一致すれば、その色は同一ということが出来ます。ここでは「何色か」は問題ではありません。あくまでスペクトル曲線の形が重要です。その光を見たら、それがたまたま黄色に見えるというだけの話です。

*****

さらに、今回の白色、黒色については、ポイントとしては、単色と、単色が混ざったものを別物として考えることではないかと思います。白という単色は有りません。黒という単色もありません。

人間が感じる色とは、ある一定の波長範囲に限られています。波長で言えば、おおよそ0.3μm〜0.9μmの間の光ですが、感じ方は人により変わりますのでおおよその上記のような波長範囲でしか言えません。人が見える波長範囲の光を可視光と言います。
可視光の波長範囲とは、人の光の感じ方で左右されるので、厳密な定義はありません。おおよそでしか説明できないことは重要です。

そして、可視光の波長範囲で、ほぼ全ての波長の光がまんべんなく重なり合っている光が、全て目に入ってくると人は白いと感じます。但しこの「白」の程度は人により異なります。

1) スペクトルが可視光の範囲でほぼ全て重なり合っている光が目に入ると、「白い」と感じます。

2) スペクトルが可視光の範囲で、ほぼ全てがとても強度が小さい光が目に入ると、「黒い」或いは「暗い」と感じます。黒いも暗いも、スペクトルで見ると同じです。

3) スペクトルが可視光の範囲で、何か特定の波長で強度が際立って強い場合、或いは特定の波長で強度が際立って低いなど、上の1)でも2)でもないようなスペクトルの光が目に入ると、白でも黒でもなく特定の色として知覚されます。

*****

そして、目に入ってくる光のスペクトルが、どのようなものか?
これは、光源のスペクトルや検出対象の物体の表面の状態で決まってきます。

この光源や反射体の性質も、相対的な「見え方」で整理してはいけません。つまり「〜色に見えるか」で議論を組み立てると混乱するだけです。あくまでもスペクトルで話を整理すべきなのです。そうしなければ客観的な話にはなりません。

今は、客観的な話をしていると私は思っていますので、相対的な感じ方については、横においておく必要があります。

そうでなければ、哲学論議にしかなりません。

*****

光源が単色で、壁の表面が可視光のすべての範囲の波長の光を反射する(吸収しない)場合、壁は光源の色に見えます。だから部屋が光源の色に染まって見えます。

見え方は、目に入ってくる光のスペクトルが原因です。このスペクトルは客観的なもので、誰が何時調べても厳密に一意的に決まるものです。見え方は相対的なものですね。

*****

光源の光が、可視光の範囲で何か特定の波長だけが強度が大きい場合、なおかつ壁がその波長を反射する場合、光源とほぼ同じスペクトルの光が目に入ります。その結果、人は白でも黒でも無く何か特定の色に見えます。

同じ光源を用いても、壁がその特定の波長を吸収すると、壁の反射光のスペクトルは可視光範囲で、どの波長も強度がなくなりますから、反射光は可視光範囲では強度がありません。だからその反射光が目に入ると、目が感じる波長の光が無いのだから目では光を感じることが出来ません。だから暗く、つまり黒く見えます。

ここでは「光のスペクトル」がキーワードとなります。これを中心に話を整理しないと、訳の判らないことになると思います。


YASU(^。^)



(507) (Re:504)
Re19: 物体の色その他
木原 伸浩
2003/09/01(月) 11:25

YASU 様

さらに第三者が乱入してわけが判らなくなることを恐れていますが、とりあえず3点。

1.YASUさんは

>話をわかり易くするには、主観と客観を区別すると良いと思います。

とおっしゃり、

>この光源や反射体の性質も、相対的な「見え方」で整理してはいけません。つまり「〜色に見えるか」で議論を組み立てると混乱するだけです。あくまでもスペクトルで話を整理すべきなのです。そうしなければ客観的な話にはなりません。

とおっしゃっています。しかし、イルカさんが#478でおっしゃっているように、スペクトルと知覚される色は必ずしも一致しません。
そして、色とは知覚以外の何物でもないので、「スペクトルがAであるからこれはAの色だ」という結論は「だってBに見えるもん」と言う反論に対して何の力も持ちません。

2.単色光の作用について(これはYASUさんのご発言とは無関係ですが、便宜上ここで)

今、黄色だけを吸収する溶液(溶液の色は青)があります。この溶液に赤の単色光を当てると、完全に透過します。緑の単色光を当てても、完全に透過します。さて、ここに赤の単色光と緑の単色光を同時に当てたとき、この溶液は何色に見えるでしょうか? 

赤と緑の単色光が混じると我々の目には黄色光として知覚されますが、透過光は黄色となりうるでしょうか(溶液は黄色を吸収するのに)?

私の理解に間違いがなければ、桑嶋さんは「完全に透過して透過光は黄色」と答え、マンダムさんは「透過しない」と答えられるように思います。

事実はどうなのか私は知らないので上記は完全な思考実験ですが、ここら辺が桑嶋さんとマンダムさんとの差のように思われます。

3.これは質問でなく感想ですが、太陽でも蛍光灯でもCRTでも、光源は白色に見えるのに、光そのものは無色であるように見えますね。そういう意味では桑嶋さんの「白色は無色である」という結論はよく理解できます。赤色光で照らされた部屋は赤く見えるのと比較してです。しかし、考えてみると、赤色光で照らされているとき、私たちは光そのものを見ているわけではないですね。これも思考実験で申し訳ありませんが、宇宙空間(照らされるものが何一つない状況)に赤色光源があった時、私たちはその赤色光源を直接見なければ、光源が何色だか判断できないわけです。赤色光源に背を向けているときには、周りに赤色光が満ちていることに気づくことはありません。

そのような意味では、白色光はやはり白色であって、無色であるとは言えないように思います。

 木原 伸浩


(510) (Re:507)
Re20: 物体の色その他
マンダム
2003/09/01(月) 21:23

みなさんこんばんは。

YASUさん、
物理的表現を使えというお叱りごもっともだと思います。
木原さんが指摘して下さった、色という知覚の話という問題もありますが、極力物理的表現に改めます。

今回の件は、そもそも、
中学生のジョニーさんへの説明が基調になっており、このトーン(言葉)に合わせて話が展開した為、混乱を生じていたのは確かなようです。

その上で、前回の私のレスの表現を改めてみます。

1.光源の色
イルカさんの定義に従うと、色は物体に反射した光の認識ですから、この定義においては、光源や光(スペクトル)そのものに色はありません。しかし、赤い星や青い星のように、光源の色でも色を知覚できるので、ここでは、光源の色も色として解釈することにします。光学では、光源の色を光源色、物体の色を物体色と呼びます。
 この点に関しては、桑嶋さんと見解の相違は無いと認識しています。

2.白という色?
 白色がその他の色と大きく異なる特徴に、白は白という単色光が無い(特定波長の光で表現できない)のに、その他の色にはある(特定波長で表現できる)ことです。
光源が特定波長の黄色光(例えば波長580μmの単波長光)であれば、物体に反射して目に届く光の波長も黄色光(波長580μm)にほとんど限られますから、桑島さんがおっしゃるように黄色い絵の具で描いたような世界になると思います。
 この点においては、白は単色光で表現できないので、白色光源下では見られない現象です。
 ところが、同じ黄色の光源でも、単色光で無い場合はどうでしょうか?例えば、黄色光が、670μmの赤色光と500μmの緑色光の合成よりなる光の場合、この光源に対して、580μmの波長の光を吸収する液体は、反射光も透過光も黄色に見える事が予期されます。(>木原さん、私は反射光も透過光は黄色だと考えます。)一方、液体が670μmの波長を吸収する液体であれば緑色に、500μmを吸収する液体であれば、赤色に見えることが予期されます。
 つまり、白色光と同様に光源色と異なる色に色づいて見えるはずです。白色光源では単色光が無いとの理由から、赤の単色光や黄の単色光のように、赤や黄の絵の具で描いたようなモノトーンな風景にはなりませんが、赤や黄の光源が単色光でなければ白と同様、光源以外の色にも色づくはずです。
そして、単色光源でなくとも光源の色を赤や黄と表現するのであれば、白も同様に白と表現されるべきものだと考えます。
 
 YASUさんがご指摘されるように、無色は無彩色というニュアンスと透明というニュアンスガあることはわかりますし、2つの意味で議論してきたと思います。また、無色をどちらかの意味に定義することは、本論ではナンセンスです(定義してしまえば議論の意味が無くなる)。
 乱反射体からの反射光を白色と呼び、光源からの光を無色と呼ぶ事に対して、私は疑問を呈し、桑嶋さんは、区別することに意味があると主張されました。その論拠としては、白色の光源では、物体は色づくのに、その他の光源では色づかないと言う事です(よね?)。これに対する私の主張は上述のごとくです。

3.物体そのものの色
 イルカさんの定義によると、物体の色とは物体の光学的特性でありました。確かに、この様に定義すると、色は物体固有であり一義的に決まります。
 しかし、ご紹介頂いたイルカさんのHPでも述べられてますように、目に入るスペクトルが同じでも、色をいつも同じように知覚するとは限りません。(イルカさんはこの意味においてスペクトルは色で無いと
表現されたと思います。)
 この定義にもとづくと、我々が観測した色は、物体の光学的特(色)と、観測条件、生理的条件、光源などが作用した結果知覚するものであるので、例えば、物体が赤に見えても、物体そのものの色が赤かどうかは、わかりません。従って、物体そのものの色を我々が日常使う「知覚する色」で表現するには、標準(規定)条件の概念を取り入れざるを得ません。即ち、一定条件のもとで観測された色を物体そのものの色と定義する必要があるはずです。現に、物体の色を表現する場合は、標準となる測定条件があり、測定方法を規定します。

 それよりは、物体そのものの色など無いと言った方がシンプルだと私は考えます。だって、物体の光学的特性は物体固有でも、知覚する色は物体固有では無いからです。

(前レス4項5項は略)



(511) (Re:510)
Re21: 物体の色その他
桑嶋幹
2003/09/01(月) 22:54

桑嶋です。

マンダムさん
> 乱反射体からの反射光を白色と呼び、光源からの光を無色と呼ぶ事
>に対して、私は疑問を呈し、桑嶋さんは、区別することに意味がある
>と主張されました。その論拠としては、白色の光源では、物体は色づ
>くのに、その他の光源では色づかないと言う事です(よね?)。これ
>に対する私の主張は上述のごとくです。

白色光を白だといっても無色だといっても間違いではないというのが私
の考えです。今回の場合は、無色だとして説明した方がいいかなと思っ
て最初にコメントだしたのですが、今読んでみると白色光は白色ではな
いと強く書いてあるように読めますね。私が無色と説明した方がいいだ
ろうと思っているのは、経験的に太陽や蛍光灯の光には色がないと思っ
ている子どもが多いと思っているからです。無色としておけば、絵の具
の白で塗ってしまうのとは違うと理解しやすい面もあると思います。そ
ういう意味で区別することに意味があるというわけで、特に何か物理的
な強い意味合いはありません。前にも書いたのですが、加法混色と減法
混色は混同しやすいので、誤解を避けるための表現の仕方の違いともい
えます。マンダムさんの説明が不適切だったということではありません。
ちょっと白色か無色かで面白そうな議論ができそうと思ったので、この
スレッドを展開させてもらっています。

例えばこんな説明の仕方とか
http://www.ncsm.city.nagoya.jp/exhibits/S/S6/2606.html

それから、ついでに白色光とよんでいる光が必ずしも白色では
ない(黄色みがかった白色光もある=すなわち無色でもないということ)
ということもありますね。子どもは純粋で電灯の光は白色光で
白い光だとやると、電灯は黄色っぽいよなんて返ってくること
があります。








(512) (Re:507)
Re20: 物体の色その他
桑嶋幹
2003/09/01(月) 22:55

桑嶋です。

>私の理解に間違いがなければ、桑嶋さんは「完全に透過して透過光は黄色」
>と答え、マンダムさんは「透過しない」と答えられるように思います。

この部分は光(スペクトル)の足し算・引き算ですから、私とマンダムさん
の間には食い違いはないと思います。この溶液が青いというのは、あくまで
も白色光のもとでの話ですね。青色の溶液というのが頭に入ってくると、そ
の先考えにくくなります。この場合は物理的なスペクトルで考えても差し支
えないと思います。だから溶液が何色なのかよりも、溶液がどの波長の光を
選択的に吸収するかという問題ですね。もちろん、この例の場合、あてる3
原色は理想的な単色光、溶液は単色光を選択的に吸収すると仮定しておかな
いと逆に話がややこしくなると思います。

>そのような意味では、白色光はやはり白色であって、無色であるとは言え
>ないように思います。

白色光は白色といっても無色といっても間違いではないのではないと考えま
す。これまで透明なものの話もでましたが、赤いセロファンや青いセロファ
ンは、ものが色みがかってみえます。色みがついていなセロファンは無色透
明といえるでしょう。この場合は白色透明というと変ですね。私も相手が変
わると白色光は白色だとして説明します。






(514) (Re:507)
Re20: 物体の色その他
YASU
2003/09/03(水) 05:21

木原 伸浩さん こんばんは、YASUです

木原様さんが書きになっている内容が、言われている真意が、実は理解できずにおります。

>とおっしゃっています。しかし、イルカさんが#478でおっしゃっているように、スペクトルと知覚される色は必ずしも一致しません。

はい、私もそのように思っています。ですから知覚する色に基づいた議論は意味が無いあるいは混乱すると申し上げています。

>そして、色とは知覚以外の何物でもないので、「スペクトルがAであるからこれはAの色だ」という結論は「だってBに見えるもん」と言う反論に対して何の力も持ちません。

その通りですね。だからスペクトルで話をしないと、混乱すると思うわけです。
りんごの色は赤だと日本語を知らないアメリカ人に言っても「赤」という色を知らないのだから通じません。極端な話で恐縮ですが、「赤」と言うこのは赤と知覚される物体の色を表現するただの記号ですよね。

そして、その赤に見える事柄が、ヒトの知覚作用の結果だから、知覚される色を元に細かい議論をするのは辛いものがあります。

>今、黄色だけを吸収する溶液(溶液の色は青)があります。この溶液に赤の単色光を当てると、完全に透過します。緑の単色光を当てても、完全に透過します。さて、ここに赤の単色光と緑の単色光を同時に当てたとき、この溶液は何色に見えるでしょうか? 

その溶液が吸収する特定の波長範囲で強度が低下しているスペクトルが、その溶液を透過したときに得られるだけの話ですよね。ここまでは厳然とした自然現象です。それを観測する際に、ヒトが目でスペクトルを直接観測すると話は主観的になるわけですね。
これを分光器などをつかって、スペクトルチャートを得れば、主観的になります。


>赤と緑の単色光が混じると我々の目には黄色光として知覚されますが、透過光は黄色となりうるでしょうか(溶液は黄色を吸収するのに)?


個人差があるにせよ、人が直接目で見るとき、同じ色に見えるならば、そのスペクトルはほぼ同じと見て良いと思います。ただし心理的要素である目の錯覚が含まれる場合は別です。

>私の理解に間違いがなければ、桑嶋さんは「完全に透過して透過光は黄色」と答え、マンダムさんは「透過しない」と答えられるように思います。
透過するかどうかは、実際に特定の条件で実験してみればわかることであって、「透過する」「しない」といったレベルの議論はする価値が少ないと思うわけです。言葉のお遊びを楽しむのでなければ、言葉の定義を見直す必要がありそうですね。


>事実はどうなのか私は知らないので上記は完全な思考実験ですが、ここら辺が桑嶋さんとマンダムさんとの差のように思われます。
現在のレベルでは思考実験にさえもなっていないと感じており、だから仕切りなおしできないかと思って、少々書き込ませていただきました。
違う言語で話をしていて、話が通じていないかも知れないと感じたからなんです。


>3.これは質問でなく感想ですが、太陽でも蛍光灯でもCRTでも、光源は白色に見えるのに、光そのものは無色であるように見えますね。
・・・・・・・(中略)・・・・・・
赤色光源に背を向けているときには、周りに赤色光が満ちていることに気づくことはありません。


私はこの議論にこそ、言葉の定義を明確にしなければ絶対に訳がわからなくなると感じて拝見しています。

太陽にしろCRTにしろ我々が観測可能なのは、光源か反射体が発する光のスペクトルを見るしか無いわけですね。

木原さんの上のお話には100%合意します。

厳密な話をする場合は、スペクトルで話をしなければダメで、わかりやすく色で説明すると、どうしても無理が生じるのではないでしょうか?

ここで一歩すすめて、色を使って説明すると、光自体に色があると勘違いすることになると、私は主張しております。

色は、光源や反射体が持っている属性をヒトが知覚して初めて意味を持つものですね。


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(515) (Re:514)
Re21: 物体の色その他
YASU
2003/09/03(水) 05:34

木原 伸浩さん こんばんは、YASUです

>ここで一歩すすめて、色を使って説明すると、光自体に色があると勘違いすることになると、私は主張しております。

これは、誤解を招きそうな表現でした。

この部分のみ削除させてください。

言いたかったのは、光自身が持っている属性としてのスペクトルを、ヒトが知覚する「色」という言葉でそのまま置き換えると話がわからなくなるということです。

光源でも反射体でもない光自身をヒトが直接知覚することは出来ないのではないかと思うわけです。

例えばHeNeレーザも、実験室内の埃があって初めてその色を知覚できますよね。宇宙空間を通るHeNeレーザの光は見えないはすです。

なんだか、木原さんも私も問題の認識は同じように思えてなりません。


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(516) (Re:514)
Re21: 物体の色その他
木原 伸浩
2003/09/03(水) 10:46

YASU 様

なるほど、つまり例えば、「黄色の単色光」と「赤の単色光と緑の単色光の混合」は色は同じものなのにスペクトルが違うのだから、両者は全く違うものであって、区別して議論しなければならない。それなのに、色という不確かなものを使って議論するからわけが判らなくなるのだ、と言うことですか。それなら納得です。

ただ、何回か議論に出てきているように、色の知覚というのは相対的なもので、周囲の色に比べてその物の色を知覚していますよね。スペクトルだけで判断するとほとんど変わらないのに、それが青く見えたり赤く見えたりしてしまいます。あるいは、太陽光は白色にしか知覚できない。それを、錯覚だ、スペクトルの方が正しいんだ、といったところで、そう見えてしまうんだからしょうがない。YASUさんの立場から言えば、そういう主観についての議論は心理学の領域であって物理学の対象ではないので、ここではやめたほうがいいということになるのでしょうけれど、私としては、それでは色の話の面白いところの半分はなくなってしまうように思われるんですよね。

そうそう、私は、青い溶液(黄色を吸収する)に赤の単色光と緑の単色光の混合光を当てたら、その光は吸収されるのかと思っていたのでした。赤の波と緑の波の混合は、その平均の周波数の成分を含むからです(加法定理)。

いずれにせよ、余計な混乱を招いて申し訳ありませんでした。また、このご返事でも「青」とか「赤」とか色のことばかり連発して申し訳ありません。再び外野からこの議論を楽しむことにします。

 木原 伸浩


(517) (Re:516)
Re22: 物体の色その他
YASU
2003/09/03(水) 11:33

木原 伸浩さん こんばんは、YASUです

ちょっと誤解を招くような書き方をしたかも知れず、少し反省です。

ここでは物理の話をすべきで、心理学はダメとは毛頭思っていないんです。
心理学も立派な科学であって、ここで話すのは問題ないと思っています。

物理学と心理学...明確に要約していただき、ありがとうございます。

私が問題に感じていたのは、物理学の対象と心理学の対象を切り分けるべきではないか、という部分なんです。

もしお時間があれば読み返していただきたいのですが、錯覚は話から除外すると言うつもりの文もエクスキューズとして入れていたりしています(-_-;)


>そうそう、私は、青い溶液(黄色を吸収する)に赤の単色光と緑の単色光の混合光を当てたら、その光は吸収されるのかと思っていたのでした。赤の波と緑の波の混合は、その平均の周波数の成分を含むからです(加法定理)。

この件は、意識的に除外しておりました。
というのも、上記の私の主張をするには、論点がぼけるため細かい話をしない方が良いと感じたからなんです。


>いずれにせよ、余計な混乱を招いて申し訳ありませんでした。また、このご返事でも「青」とか「赤」とか色のことばかり連発して申し訳ありません。再び外野からこの議論を楽しむことにします。

上手な総括をしていただき、かえって感謝しています。



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(518) (Re:517)
目の錯覚
YASU
2003/09/03(水) 11:54

みなさん 木原 伸浩さん こんばんは、YASUです

視覚の勘違いつまり錯覚といえば、黒の直線が交差している絵があると、それがが交わっている領域が白く見えるという、極端な錯覚もありますね。

ヒトの目は、面白いですね。

平面の絵から、立体を想像する能力に到っては、錯覚というネガティブなものではなく、むしろ積極的なヒトの知覚の素晴らしさを物語っています。

ためしに、パソコンのグラフィックスで、影まで正確に書き込んだ絵を描いてみますと、ちょっと面白いことがわかります。

少しまえ、とある私立大学のオープンハウスに娘と一緒に出かけて、パソコンでグラフィックスを書く授業に出たときのことです。

テーブルの上に載っている球を描きました。そのとき授業で使ったグラフィックスソフトでは、光源の位置を指定することで、テーブル上に球の影が自動的に描画されます。

そこで、球をテーブル上に持ち上げると、影もそれなりに変化し、他の情報とともにテーブルから球が持ち上がっているように見えます。

そこで、ちょっとイタズラして、その影を消してみました。すると、球がどこに位置するのか途端に判らなくなりました。そしてなにやら不思議な感じのする絵が出来上がりました。グラフィックスの2次元平面上の図形の大きさや位置は変えていないのに...です。

2次元の図形を見るだけで、脳で立体的な状況を復元している様子が、逆に理解できたわけです。影の情報をきちんと処理した結果、空中の球の位置を推測しているのに、影が無くなるとその処理ができなくなることが明らかになったわけです。

人工網膜の研究も将来は、このような知覚のメカニズムを画像処理に取り入れるようになるのだろうな、などとSF的な想像を逞しくしてしまいました。


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(505) (Re:498)
無色・透明について
YASU
2003/09/01(月) 00:07

マンダムさん こんばんは、YASUです

無色とは、物理的に一意な表現でしょうか?
そうでは無いと思います。つまり客観的な表現では無いと思うわけです。

だから無色についての物理的定義を明確にし、一緒に話をしている人とその定義の合意を得ておかないと、話はわからなくなります。

無色とは、何も描かれていない白い画用紙と同じで、要するに白である...という定義でも良いと思います。但し議論を行う際に、関係者の合意を得ておく必要があります。

*****

無色とくれば、無色透明という言い方もあります。
この場合は、無色=白ではありませんね。

この場合は、透明と言うことです。つまり透けて見えるということで、光が通り抜けるということです。だから通り抜けた先の物体の色を見ていることになります。

だから、透明について色の議論は無意味ですね。

*****

言葉の定義をわざわざしなければならないのは、わずらわしいので、物理の世界で合意の取れた言葉や概念を用いて話をするのが、一番良いわけです。

そこで、一般に合意の取れた概念としてスペクトルと言う言葉を用いるのが最も自然かも知れません。

*****

言葉の定義食い違う場合、その議論は物理的な議論とは言えません。言葉の定義を含め、そこには主観が入り込むので、物理の議論としては適切とはいえなくなるのです。

少なくとも、私のような凡人には、話が非常に複雑になり、理解できなくなります。
そして、凡人には言葉遊びでしかないと感じる危険性もあります。

理科や物理の基礎を学ぶということは、科学の世界で合意の取れた概念や言葉の理解を積み重ねてゆくことだと思います。そして、より高度な事柄を共通の理解と概念という基盤に立って、主観を排除して客観的に議論を積み重ねることが可能になります。


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(485) (Re:481)
Re12:物体の色その他
桑嶋幹
2003/08/30(土) 05:05

桑嶋です。

マンダムさん
>特に、光の色は色では無いという帰結には感銘すら覚えました。

イルカさんの言っている光の色は色ではないというのはちょっと
解釈が難しいです。光のイロ(光の波長や分光特性で決まる物理
的な意味での色、or機器により測定できる色)と人間が知覚する
色は必ずしも一致しないということだと思います。それから物体
の色とは反射光のイロを人間がどう知覚したかということを言わ
れているのだと思います。バナナの黄色、TVの黄色、単色光の
黄色は全部光のイロです。それぞれの光のスペクトルは異なりま
す。それぞれのイロは異なりますが、すべて私たちは同じ黄色と
認識します。もうひとつ、白色光源が違っても、人間の目は白は
白、赤は赤と補正する能力をもっているということです。カメラ
でそれをやるためにはホワイトバランスを取りますね。




(488) (Re:481)
【管理運営】#483, #484 削除
チビマル
2003/08/30(土) 12:23

 マンダム さん,こんにちは。表題にも書きました通り,#483, #484 はアップミスだと考えられますので,管理者権限により削除させて頂きました。

 #485 で桑嶋さんが マンダムさんの #481 にコメントして議論を続けられていますので,こちらの方で議論をお楽しみ下さいね。(^_^)/





(513) (Re:481)
Re12:物体の色その他
イルカ
2003/09/02(火) 09:44

イルカです。
 ちょっと言葉の定義で混乱があるようです。
狭い意味で!!色とは{物体の表面がもつ光に対する特性}と最初に決めました。
 繰り返しになりますが、赤いりんごは光源がどうであれ(光がなくても)赤いという性質を持っています。
 色としての赤は、どういう意味かというと光があたったとき「赤のスペクトル部分を反射する性質」です。
 「それが何色か」「何色に見えるか」はここでしつかり区別しておいてください。
 では、赤の成分をまったく含まない光を照射したとき「何色に見えるか?」というとそれは黒に見えます。(それでもりんごは赤色です)(ここまでは良いですね。)
 では、赤の成分を感じない状態(赤錐体がまったく刺激を受けていない状態)では赤とは見えないのか?というと、そうではないのです。
捍体(色は判別できないが錐体よりはるかに感度が良い)がその部分の明るさを知ることができれば、りんごは赤と見ることができるのです。


 ここまでの説明で、何を言っているかというと
1) 物質の性質としての色 ・・・・・・赤いりんご
2) 目に入射する光のスペクトル ・・・赤が多くなければならないのか?
3) それが何色と見えるか? 
 の3つは区別する必要があるということです。

 >よくわからないのは、
 >我々が口にする色とは、スペクトルではなく、緑と感ずる色、
 >赤と感ずる色、青と感ずる色、感じた色そのものです。
 >そして、光源の色は、赤や青や白に感じる場合があります。

 肝心の緑色について。肉眼(含む望遠鏡)で見る限り夜空には緑色の星がないのです。(ごく一部の星は条件がよいと緑に見えます。またカラー写真では緑に見える星もあります)
 一方で、発光ダイオードやセロハンを透過した光は緑に見えます。これは何を意味しているのでしょう。
☆ 緑の単色光
☆ 周囲に比較すべき他の色がある
 の場合だけそれが緑と見えるのです。(3)
 のため夜空の星は、分光器で調べると緑(緑のスペクトル成分が多い)でも白に見えてしまいます。

 >しかし、それは一般に用いられている色ではありません。
 一般に用いられている色とは何でしょう。
 正確に表現するなら、それは「何色の物体と見えるか?」と言う意味ですね。
 光源そのものに対して感じる色にしても、偏ったスペクトルによって見えるにしても、色とはそれが何色(どんな光特性)の物体と認識されるか?に過ぎないのです。
 虹は、そこに実際のその色の橋が懸っているように見えるのであって、そこから届く光のスペクトルそのものの色とは違うのです。(でないと皆、色合いの異なる青に見えるはず・・)

 >「この物体は青に見えるけど本当は赤なんだ」という赤にどれほどの意味があるでしょう?
 これは大いに意味があります。実際真っ暗な部屋で青の発光ダイオードだけで赤のりんごだけを証明すると青く見えます。しかしほんのわずか他の色の光源が登場すると一瞬にして赤くなります。

 >ましてや、中学生のジョニーさんに、太陽や蛍光灯の色を無色だといってどれほどの意味があるでしょうか?
 ここで、きちんと区別しておきましょう。

「発光しているときの蛍光灯の筒そのものの色」
「蛍光灯から輻射される光の色」

「発光しているときの蛍光灯の筒そのものの色」は、目はそこに何色の物体があるのかと判断します。それは(多分太陽の光で)強く照明された白色の物体があると・・・
「蛍光灯から輻射される光の色」は、光を横から見ることはできません(透明)から、物体にあたった場合その物体の色を正確に認識できる光源を白色光と定義します。(これは定義であってうむを言えない(^^)


                 イルカ


(520) (Re:513)
Re13:物体の色その他
マンダム
2003/09/04(木) 00:36

みなさんこんばんは。

桑嶋さん、
長い間お付き合いいただきありがとうございました。
私も白にコダワル必要は無かったのかもしれませんが、
お陰で、楽しい議論をさせていただきました。

そして、討議に参加していただいた皆様ありがとうございました。
良い勉強になりました。

イルカさん、色々お教え頂きありがとうございました。
最後に、もう1レクチャーいただけるとスッキリする(私が)と思います。ご教示頂けると幸いです。

「物体固有の色」について、
私は、「物体固有の色」は無いとした方が良いという解釈をして参りました。これに対して、イルカさんからは、光があたったとき「赤のスペクトル部分を反射する性質」が赤という物体固有の色であるとのご説明を頂きました。そして、その論拠も納得に足るものだと思います。りんごについては良くわかりました。

しかし、例え白色光源下でも、例えば物体を観測する位置が異なれば、物体からのスペクトル(知覚する色も)が異なる事があります。
干渉色は勿論ですが、ミー散乱やレーリー散乱など散乱光の角度が、波長に応じてある分布を持つ場合、あるいは、正反射光と拡散光の違いなど、物体固有でなく観測条件によって異なる因子もあると思います。

ですから、物体固有の色という表現ではなく、物質固有の色であるとか色素によるとかの説明であれば納得がいくのです。また、今回のレスでイルカさんが区別する必要があるものとして挙げている3種の表現の内、第一番目は物体でなく物質になっています。

今の私の理解では、上記の理由によって、「物体固有の色」と表現するには抵抗があります。そして、それでも「物体固有」という表現した方が都合が良いとしたら、何か私の知らない理由があると思うのです。それが、光学ではこう呼ぶのが慣例であるという事なら、それはそれで良いのです。しかし、そうでなかった場合、私が色について勘違いをしている事があるはずなのです。...それが、私がスッキリしない理由です。

細かい事のようですが、工学(光学ではありませんが)に携わるものとしてこの事はとても重要なのです。


(522) (Re:520)
Re14:物体の色その他
イルカ
2003/09/04(木) 15:07

イルカです。
 読み返してみると、私自身混乱して使用していますね、

1) 物質の性質としての色 ・・・・・・赤いりんご
2) 目に入射する光のスペクトル ・・・赤が多くなければならないのか?
3) それが何色と見えるか? 
 がより適切かと思います。

 たとえば、「赤色の円筒形の物(体)」と言えば、それが(長波長の可視光線を反射する)赤色で、円筒形をしたものなら、物体がどんな物質でできていようと構わないわけでして・・

だとすると、
 >しかし、例え白色光源下でも、例えば物体を観測する位置が異
 >なれば、物体からのスペクトル(知覚する色も)が異なる

場合のみならず、
 「プリズムを透過した光を白い紙に当てた場合に、その紙が何色に見えるか?」を含めて、光源や条件によって異なる色に見える場合も、その物質自体のもつ固有の性質としての色は変わらないことを私たちは暗黙のうちに認めていることになります。
 これは、まさしく「物体自体が持つ物理的性質としての色と、観察される色とを区別している」ことにほかなりません。

 >ですから、物体固有の色という表現ではなく、物質固有の色
 >であるとか色素によるとかの説明であれば納得がいくのです。

 それは[?]です。チタンの表面に薄い酸化皮膜を形成すると多彩な色を持ちます。
 http://www.horie.co.jp/colorsample_j.htm
 どんな色に見えたとしても、二酸化チタンと言う透明な物質にはかわりなく、それが何ミクロンという厚みをもつ物体となったときそれは発色するのでは??

 しかし、色覚と言う世界は大変興味深く、私たちに色とは何か?といささか哲学的とも思われる思考を求められますね。

 
                 イルカ


(531) (Re:522)
Re15:物体の色その他
マンダム
2003/09/06(土) 02:07

みなさんこんばんは。

イルカさんありがとうございました。
桑嶋さん、お付き合い頂きましてどうもです。

イルカさん、丁寧に説明していただきまして感謝です。
イルカさんの主張される事、そのものは理解できるのですが、
正直、う〜ん、やっぱり良くわかりません(すみません...)。

...で、ここから先は、基本的には自らが勉強すべき事だと思います。
これ以上はご迷惑をおかけできません。その意味でレスは必要ありません。

>1) 物質の性質としての色 ・・・・・・赤いりんご
>物体でなく物質である事を確認しました。

これならわかります。

> それは[?]です。チタンの表面に薄い酸化皮膜を形成すると多彩な色を持ちます。
> http://www.horie.co.jp/colorsample_j.htm
> どんな色に見えたとしても、二酸化チタンと言う透明な物質にはかわりなく、それが何ミクロンという厚みをもつ物体となったときそれは発色するのでは??

 「二酸化チタンという透明な物質にかわりなく」と表現される様に、二酸化チタンは物質としては透明という物質固有の色を持つと表現できると思います。
  
 確かに、りんごや白紙は、白色光源下、一般的に赤や白に見えます。だから、物体固有の色だと主張してもそれほど違和感を感じません。しかし、一般的に何色に見えるかわからないものも多いはずです。
 例えば干渉色について言えば、シャボン玉の色は様々な色に見えるわけで、一般的な色という言葉については一義的に決まりません。これを
称して七色とか、干渉色という色と表現することも出来るとも思いますが、それならば、「物体固有の色」と表現せず、物体固有の光学特性とそのまま表現すれば良いと思います。

> しかし、色覚と言う世界は大変興味深く、私たちに色とは何か?といささか哲学的とも思われる思考を求められますね。

 まったく同感です。
 進化の過程で、太陽光に多く含まれる波長の光を、光量の影響にあまり左右されず瞬時に区別できるような感覚器官を持ったものが生き残った。それが我々であり、他のものが淘汰されてきた理由は、多彩な色の世界から汲み取れる情報量が膨大かつ瞬時に処理可能な情報であった(メカニズムは理解する必要はない)ことと、それが生存にとって重要であった所以であると思います。色覚とはなんと洗練された感覚なのでしょう!
 
 「葉っぱの色が緑色なのは葉っぱが緑色を必要としない故」...哲学ですね。




(535) (Re:531)
Re16:物体の色その他
桑嶋幹
2003/09/07(日) 20:01

桑嶋です。

色のおはなし(日本規格協会 川上元郎著)では、本の最後
に以下のようなことが書いてあります(私の方で簡単にまて
めたので引用ではありません)

ここにレモンがある。TVにもレモンがうつっている。
手元にあるレモンの黄色と、TVのレモンの黄色は同じように
見えるが、目を刺激する光の組成はまったく違います。
手元のレモンの黄色は、植物色素によるもの、TVのレモンは
赤と緑の蛍光発光の混合による黄色。ポスターに印刷された
レモンの黄色も、カラー写真のレモンの黄色も光の成分は違
います。身近な色は分光組成は異なるが、見かけの色が等し
い、つまり条件等色ばかりである。

物体の固有の色という言葉は、かなり限定され中で使うべき
であろうと思いました。白色光(というより太陽光としてお
いた方がいいかな)があたったときに、その物体が何色に見
えるか、リンゴや折り紙など、まぁ私たちのまわりにあるご
く普通の物体の話です。また物体が光を乱反射しているとき
の話でもあります。その物体はある光学特性をもっていて、
太陽光をあてると○色に見える。同じ条件で見ている限りは、
この色は変わらない。

それを物体固有の色と表現しているだけであって、物理的な
考えで突っ込んで考えていくと疑問が生じてきますね。

光や色のことを学び始めたときに、白色光をあてると物体は
白色光のなかから決まった光を吸収し、それ以外の光を反射
する。それ以外の光が人間の目に入り、私たちが感じた色が
その物体の色である。これら文章の間にある細かいことをい
っさいがっさいあまり気にせずにまとめて、難しい話を抜き
にしたときに「物体固有の色」という言葉が使えるのではな
いかと思います。そして、物体固有の色という言葉を使った
ら、次はそれはどういうことなのかをひもといていきます。
私が思うに、物体あるいは物質は光学特性をもっており、特
定の光を吸収したり、はね返す性質をもっている。あてた光、
まわりの環境(物体もしくは物質のおかれた条件、表面の状
態なども)、私たち人類の視覚があわさったときに色が決ま
ると思っています。

色のおはなし の冒頭では、色を物だ光だと考えるな、そう
考えると見えてくるものが見えてこなくなってしまうと書い
てあります。










(525) (Re:520)
Re14:物体の色その他
桑嶋幹
2003/09/04(木) 22:55

桑嶋です。

>今の私の理解では、上記の理由によって、「物体固有の色」と表現するには
>抵抗があります。そして、それでも「物体固有」という表現した方が都合が
>良いとしたら、何か私の知らない理由があると思うのです。
>それが、光学ではこう呼ぶのが慣例であるという事なら、それはそれで良
>いのです。しかし、そうでなかった場合、私が色について勘違いをしてい
>る事があるはずなのです。...それが、私がスッキリしない理由です。

本質的には「物体に白色光をあてると、物体は白色光を吸収したり反射す
る性質がある」ですね。





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