分光スペクトル

疑問に思ったため空はなぜ青いのか、を詳しく調べなおした。

端的に言うと太陽光は高エネルギーの電磁波であり、そのうち生体にとって危険なものが地球の磁気が作る放射線空間であるヴァン・アレン帯によって除去され、残されたもののうち紫外線や青色光線は大気中の分子によって散乱させられる。
他の散乱されなかった輝線はほとんどが電磁波としてそのまま地表に到達しているがこれは分光されていないため人間の目には色として処理されない一方、分光された青色とその周辺色だけが目に映る色として空に映るのである。

夕暮れ時などは地表と太陽の位置関係上、斜めに光が透過してくる為、通過する空気層が厚くなり、もっと表層の方で青色光線は散乱され切ってしまい赤色光線が主要な輝線として目に映るようになる。

ではもう一歩踏み込んでみよう。

まず人間の目には錐体細胞と桿体細胞がある。
前者は明所における色を感知する細胞で、後者は暗所における形を感知する細胞だ。
そして錐体細胞からなる錐体には三つあり、それぞれ感知する波長の特徴によって赤錐体、緑錐体、青錐体とよばれる。錐体で受け取った電磁波を信号に変換して視神経に受け渡しそこから大脳の視覚連合野で情報として処理されてようやく人間の視覚がクオリアとして再現される。

これが有名なRGBチャンネルなど、色情報の為に光の3原色の比率を用いる理由である。

ただし、白く見える状態を作り出すには赤緑青を適切な比率で配合すれば人間の目に十分白く見えてしまうらしい。
太陽光の自然な白色はほぼすべての波長の可視光線が混ざってできているのに対し、これら不連続な波長の光線だけで白くみせる光を疑似白色と呼ぶ。

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中断