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ギリシャの哲学者アリストテレスは、紀元前350年に虹を「発見」したとされています。しかし、西暦1665年頃まで、アイザックニュートンが最初に種を植えたのは、後に虹がそのように形成される理由を科学的に説明することではありませんでした。虹の7色（赤、オレンジ、黄色、緑、青、藍、紫）は常に同じ順序で表示されます。
虹色の原因
虹は空の固定された場所にあるように見えますが、そうではありません。地上の位置と太陽（または他の光源）の位置に応じて、誰もが別の場所に虹を見ます。虹についてのもう1つのクールな事実は、2人がまったく同じものを見たことがないということです。表示される内容は、光がどのように曲げられて反射されるかによって異なります。虹の真下に立っているように見える人は、実際にそれを見て、遠くから見ています。
虹が現れるときに見える美しい色は、光がプリズムによってさまざまな波長に分割され、色スペクトルが作成されるために発生します。虹は通常、雨の後に現れます。日光（実際にはすべての可視色の混合物である可視白色光）が水滴を通過すると、曲がって虹の色に分割されるためです。通常、水滴は雨滴ですが、滝のスプレー、噴水、ミスト、露または霧から来ることもあります。虹は、水滴が白い日光を可視光スペクトルの7つの主要な色に分解するため、7色で構成されています。
ただし、虹をより詳しく調べると、7色以上の個別の色があることがわかります。虹は純粋なスペクトルではありませんが、重なり合って混合されたいくつかの色で構成されています。人間の目ではすべてを区別するには色が多すぎます。
虹の色が端で重なると、「白い」光の光沢が生まれ、虹の内側が外側よりもはるかに明るくなります。
一部の科学者は、インディゴが青に近すぎて真に識別できないと考えています。これにより、虹は6色しか識別できなくなります。
虹の形成方法
虹が雨滴から目に入ってくると虹ができます。虹を見るには、特定の気象条件を適用する必要があります。まず第一に、太陽はあなたの後ろにあり、空が低く、地平線から42度未満の角度でなければなりません。空の太陽が低いほど、虹の弧は大きくなります。さらに、雨、霧、または他の水滴が目の前にある必要があります。
光が水滴に斜めに当たると、速度が低下して方向が変わります。これは屈折と呼ばれ、水は空気よりも密度が高いために起こります。光が特定の角度で水に入ると、その光の一部は水の中から反射されて、液滴を離れます。空中に戻ると、屈折プロセスが再び起こります。
虹を見ると、実際にはさまざまな雨滴で屈折および反射した光を見ています。42度の角度で見たもの（赤い光）、40度の角度で見たもの（青い光）、そしてその間にあるものです。青色光は赤色光よりも曲がる（屈折する）ため、赤色光と青色光では偏差の角度が異なります。
虹を見るのに最適な時期は、暴風雨が終わった直後で、まだ空気中に水蒸気が残っています。雲はほとんどの光を遮るので、暴風雨の間に虹を見ることはありません。暴風雨の後にあまりにも長く待つと、空気中の水蒸気がすべて蒸発します。雪のような冬の天気の後に虹を見ることはありません。水滴が氷の粒子に凍結して、さまざまな方法で光を散乱させるからです。
適切な場所に立っている場合、散乱した太陽光が反射して自分の方に戻ってきます。さまざまな角度でさまざまな色が水滴から出るため、多くの水滴によって光が散乱されると、カラフルな虹が現れます。
虹は、水滴が平らなシートに落ちるのではなく、さまざまな距離と速度で落下するため、半円形です。ただし、ほとんどの場合、虹はアーチ、半円、または「U」形の一部として表示されます。太陽が地平線に近づいている日の出または日没時に、平らな地面に半円形の虹しか見えません。それ以外の場合は、虹の弧の小さな部分が表示されます。通常、他の半円は地平線の下に隠れているため、虹の半円は1つしか表示されません。ただし、高層ビルの上など、水滴よりも高い位置にいる場合は、完全な虹を見ることができます。虹の中心は、空の太陽の位置の真向かいにあります。つまり、太陽が地平線に近づくにつれて、虹がより多く見えるようになります。
運がよければ、二重の虹（メイン虹の上の二次虹）を見ることができるかもしれません。二次虹では色の順序が逆になり、一次虹よりも多くの光が2つの反射から逃げるため、一次虹よりも色が薄くなります。二次虹は空のより広い領域に分散され、一次虹のほぼ2倍の幅になります。
ダブルレインボーのプライマリレインボーとセカンダリレインボーの間には、しばしば暗い帯があります。これはアレクサンドロスのアレクサンダーのバンドと呼ばれます。アレクサンドルのバンドは、西暦200年に最初にバンドを説明しました。バンドの暗さは、プライマリの偏差角度と二次虹。
虹色のシーケンス
虹色のシーケンスは常に同じです-赤、オレンジ、黄色、緑、青、藍色、暴力-異なる色の光には異なる波長があるためです。赤は常に最初に現れ、虹の外側の弧を形成します。これは、赤が約650ナノメートルの最も長い波長を持っているためです。この色を生成するために光は42度で曲がるので、虹の他の色がそれほど明確ではない場合でも、ほとんど常に虹で見ることができます。
虹に見える赤い光は、紫の光を散乱させる滴よりも大気中のわずかに高い滴から生じます。短い波長は方向の変化がわずかに増加します。つまり、バイオレットは約400ナノメートルの最短波長を持つため、虹の内側の輪郭の最後に常に表示されます。
アイザックニュートン色理論
1665年ごろ、アイザック・ニュートンは白色光をプリズムに通し、7つの異なる色で構成された虹の光を観察しました。ニュートンは、色がDで始まり、シャープやフラットを含まない音階の音符に類似していると信じていました。オレンジとインディゴの2色は、スケールの半分のステップに対応していました。ニュートンの音楽的類似性は後に反provされましたが（科学者が音楽の周波数と可視光の波長が等しくないことを発見したとき）、彼の色理論は白色光が異なる色の光の混合物であり、将来の世代が光の性質をよりよく理解するのを助けました。
他の種類の虹
虹の代わりに、霧の弓、月弓、赤い虹が見えるかもしれません。
フォグボウは従来の虹に似ていますが、日光が雨滴ではなく、霧、霧、または雲に含まれる水滴と相互作用すると形成されます。フォグボウの水滴は、雨滴の10〜1,000倍小さく、ほとんどの場合直径が0.1 mm未満です。フォグボウは、7つの異なる色を持つ従来の虹とは異なり、色がほとんどないため、白い虹として知られています。これは、水滴が非常に小さいためです。光はまだ水滴からあなたに向かって反射しますが、水滴による光の回折のプロセスは支配的な効果があります。回折により、反射光のビームが広がり、色がぼやけて、白または非常にかすかに見える外観になります。
月弓は月の虹と呼ばれることもあります。これは、空中の水滴を介して光が月から屈折するときに発生します。
ムーンボウは非常に暗いため、めったに見られません。最も明るい満月でさえ生成される光の量は、太陽によって生成される光の量よりもはるかに少ないです。さらに、満月は人間の目の錐体色受容体を刺激するのに十分な光を生成しません。しかし、色はまだそこにあり、長時間露光の写真で拾うことができます。ムーンボウは、ハワイなど世界の特定の地域でより一般的です。
月弓を見るためには、月が空に42度未満の角度で、またはその完全な位相に近くなければなりません。また、夜空は非常に暗い必要があり、月や滝のような別の水滴の源の反対側に雨が降っていなければなりません。
月弓を見るには、月があなたの後ろになければなりません。最適なムーンボウスポッティング時間は、日没後または日の出前の数時間です。
日の出や日没に赤い虹が見えたら、モノクロの虹を見つけました。これらの時間帯では、太陽光は大気中をより長い距離を移動し、より短い青と紫の波長を分配します。青と紫の波長は人間の目には見えないため、虹は完全に赤に見えます。
虹色を思い出す
虹の色を正しい順序で覚える簡単な方法は、各色の最初の文字を取り、新しい単語を構成するニーモニックを使用することです。まとめると、単語は覚えやすいフレーズを形成します。虹色の一般的なニーモニックは、リチャードオブヨークがバインインバインインバウンドです。
虹の色の順序を覚えるもう1つの簡単な方法は、「Roy G. Biv」という名前です。
自分の虹を作る
虹を作るのに必要なのは、太陽と水ホースだけです。太陽に背を向けて立ち、太陽から離れた方向を向くようにします。ミニレインボーを見るために、水ホースを空気中にスプレーします。必要に応じて、ホースを上下に動かします。これは非常に晴れた日に最適です。
虹を作成するもう1つの方法は、ガラスプリズムを窓まで保持して、光がそこを照らすようにすることです。