科学と自然のパープル

紫は青と赤の中間の色です。 それは紫色に似ていますが、可視光線のスペクトル上に独自の波長を持つ分光色である紫色とは異なり、紫色は赤色と青色を組み合わせた合成色です。 欧米での調査によると、紫色はロイヤリティ、魔法、謎、そして敬虔さに最もよく関連する色です。 ピンクと組み合わせると、エロティシズム、女性性、そして誘惑に関連付けられます。

パープルはローマの治安判事が着用した色です。 それはビザンチン帝国と神聖ローマ帝国の支配者、そしてその後ローマカトリックの司教たちが着用した皇帝の色となった。 日本でも、色は伝統的に天皇と貴族に関連しています。 紫の補色は黄色です。

語源と定義
「紫色」という言葉は、ラテン語の紫色から派生した古英語の単語「パープル」から来ています。ギリシア語のπορφύρα(porphura)は、棘のある色素 – ムレクスのカタツムリによって分泌された粘液から伝統的古代に製造されたチリの紫色染料です。

英語で「紫色」という言葉が最初に記録されたのは、西暦975年であった。 告別式では、パープルという言葉が紫色に使われています。

紫色と紫色

紫の
色座標
ヘックストリプレット #800080
RGB(r、g、b) (128,0,128)
CMYK(c、m、y、k) (50,100,0,0)
HSV(h、s、v) (300°、100%、50%)

バイオレット
色座標
ヘックストリプレット #8F00FF
sRGBB(r、g、b) (143,0,255)
CMYKH(c、m、y、k) (44,100,0,0)
HSV(h、s、v) (274°、100%、100%)

画家が使用する伝統的なカラーホイールでは、紫と紫の両方が赤と青の間に配置されています。 紫は紅色と紫色の間で赤に近い空間を占めます。 紫は青に近く、通常は紫よりも飽和しません。

2つの色は似ていますが、光学系の観点からは重要な違いがあります。 バイオレットはスペクトル・カラーです – 1672年にアイザック・ニュートンによって最初に識別された光のスペクトルの終わりに独自の場所を占め、独自の波長(約380〜420nm)を有する一方、紫は2つのスペクトル・カラー、 赤と青。 「紫色光の波長」というものはありません。 それは組み合わせとしてのみ存在します。 purplesのラインを参照してください。

単色の紫色光は、テレビ画面またはコンピュータディスプレイ上にカラーを作成するために使用される赤 – 緑 – 青(RGB)カラーシステムによっては生成できません。 (実際には、このカラーシステムで生成できる単色の唯一の色は、それを定義する赤、緑、青です。)しかし、システムは、Lコーン赤色コーン)は、可視スペクトル中の2つの異なる不連続領域(スペクトルの黄色 – 赤領域の長波長光)およびS-コーンと重複する2次小領域(青色コーン)の最も短い波長で、紫色の部分。 これは、紫色の光が目に当たったとき、Sコーンは強く刺激され、Lコーンはそれと共に弱く刺激されるべきであることを意味する。 ディスプレイの赤色の原色を青色の原色と共に弱く照明することによって、比較的類似の感作パターンが達成され、実際には2つのより長い波長の混合光である非常に短い波長の光の感覚である幻影が形成される。 結果として生じる色は純粋な紫色と同じ色相を有する。 ただし、飽和度は低くなります。

紫色と紫色の間の心理物理学の違いの1つは、輝度(見掛けの明るさ)の増加に伴うそれらの外観である。 バイオレットは、明るくなるにつれ、ますます青く見えます。 同じ効果は紫色では起こりません。 これは、Bezold-Brückeシフトとして知られている結果です。

バイオレットとパープルの科学的定義は明確であるが、文化的定義はより多様である。 古代のティアリアの紫色の色は、それがどのように作られたかによって、紅色から深い青紫色までの範囲であった。 フランスでは、紫は「暗赤色、紫色に傾いている」と定義されています。 フランス語で紫色と呼ばれる色は、米国と英国では紫色の青色と青色の半分が多く含まれています。ドイツ語では、混色を避けるために、この色をPurpurrot(紫色)と呼ぶことがあります。

科学と自然の中で

紫色の光学系
紫色は、紫色とは異なり、可視スペクトルの色の1つではありません。 それはIsaac Newtonによって識別された虹の色の一つでもなく、独自の光の波長をもたない。 このため、非分光色と呼ばれています。 それは、文化や芸術には存在しますが、バイオレットと同じように、光学ではありません。 これは、赤と青の2つの原色をさまざまな割合で組み合わせたものに過ぎません。

色理論では、紫色は、紫色と赤色の間の任意の非分光色(紫色と赤色を除く)として定義されます。 スペクトラルカラーのバイオレットとインディゴは、カラー理論によればパープルではありませんが、赤と青の間にあるため、一般的な英語の使用法に従ってパープルです。

ペインターで長い間使われてきた伝統的なカラーホイールでは、紫は通常、クリムゾンとバイオレットの間に置かれます。 わずかに異なるバリエーションでは、カラーホイール上でマゼンタとバイオレットの間に配置されます。 この色合いは時には電気紫と呼ばれます(紫色の陰影参照)。

赤、緑、青の色に名前が付けられたRGBカラーモデルでは、コンピュータスクリーンやテレビ上のすべての色を作成するために使用され、黒の画面に異なる強度の赤と青の光を混合することによって、 標準的なHTMLカラーパープルは、フルパワーとダークの中間の明るさで、同じ強度の赤と青の光によって作成されます。

カラー印刷では、パープルはカラーマゼンタで表現されることがあり、マゼンタと赤または青が混在することもあります。 また、赤と青だけを混合することで作成することもできますが、その場合は紫が明るくなく、彩度や強度が低くなります。 一定量の第3の原色(光の場合は緑色、顔料の場合は黄色)を加えることで、明るくない紫色を光やペンキで作成することもできます。

色度図では、極端なスペクトルの色(赤と紫)を結ぶ直線は、紫の線(または紫の境界)として知られています。 それは人間の色知覚の1つの限界を表す。 CMYK印刷プロセスで使用されるカラーマゼンタは、パープルラインの中央付近にありますが、ほとんどの人は、「紫色」という用語を「パープル」という色で表示されるようなやや青色のトーンと関連付けますpurplesの行に)、以下に示す。 色の名前「紫色」と「紫色」には、いくつかの一般的な混乱があります。 紫は赤と青の光の混合物ですが、紫は分光の色です。

CIE xy色度図では、紫色は左下の曲線の端にあり、紫色は極端な色の赤と紫を結ぶ直線上にあります。 この線は、紫色の線または紫色の線として知られています。

顔料
ヘマタイトとマンガンは、紫色に使用される最も古い顔料です。 彼らは木炭のようなスティックの形で新石器時代のアーティストによって使用された、または粉砕され、粉と脂肪と混合され、塗料として使用されています。 ヘマタイトは赤色の酸化鉄であり、粗いときに紫色の顔料を作る。 マンガンはまたローマ時代にガラスの紫色を着色するために使われました。
漢紫は、紀元前700年頃に中国で初めて合成された紫色の顔料です。 壁画や陶器などの用途に使用されていました。 色は類似した化学構造をしたインディゴに非常に近いものでした。 漢紫は非常に不安定で、時には漢青の化学分解の結果であった。
中世の間、アーティストは通常​​、赤と青の顔料を組み合わせて紫色にしました。 最も頻繁に青いアズール石またはラピス – ラズィリに赤い黄土、砂糖、またはミニムが付いています。 彼らはまた、染料を粉末と混合することによって作られた湖の色を組み合わせた。 青色にはwoadまたはindigo染料を使用し、赤色にはコチニールで作られた染料を使用します。

コバルトバイオレットは、1859年に製造された、紫色の家庭で初めての近代的な合成色であった。コバルトブルーと一緒に、クロードモネ、ポール・シニャック、ジョルジュ・サウラートのパレットに発見された。 それは安定していましたが、着色力が低く、高価でしたので、すぐに使用できなくなりました。
マンガンバイオレットはコバルトバイオレットよりも色が強く、市販されていた。
キナクリドンバイオレットは、近代的な合成有機系のファミリーであり、1896年に発見されましたが、1955年までは販売されていませんでした。現在、多くのブランド名で販売されています。

染料
古代の世界で最も有名な紫の染料は、地中海の周辺で見つかったムレクスと呼ばれる海のカタツムリから作られたチリの紫です。 (上記履歴セクションを参照)。

西ポリネシアでは、島の住民はウニのチュリアン紫色に似た紫色の染料を作った。 中央アメリカでは、コスタリカとニカラグアの海岸で見つかった、異なる海のカタツムリ、紫斑病の染料を作った。 マヤ人は宗教的な儀式のために布を染色するためにこの色を使いましたが、アステカ人はそれをロイヤリティを象徴する表意文字の絵に使用しました。

中世では、青い布地と赤い布地を染色した人は、それぞれのギルドのメンバーであり、他の色を自分のギルドのものに染めることが禁じられていました。 ほとんどの紫色の織物は赤で働いていて、狂っているかコチニールからの染料を使用していたので、中世の紫色は赤に向かって傾いていました。

Orcein、または紫の苔は、別の一般的な紫の染料でした。 それは古代ギリシア人とヘブライ人に知られていて、アンモニア(通常は尿)と組み合わせたアーチまたはダイアーの苔(Roccella tinctoria)と呼ばれる地中海の苔から作られました。 オルセインは19世紀に、紫色と紫色が寡婦の服装の色になった時、未亡人や配偶者が一定の時間黒を着用した後に身に着け、普通の色を着用する前に再び着用し始めました。

中世以降、一般人の衣服の紫色や紫色の染料は、しばしばブラックベリーやルブス属の他の赤い果実、または桑から作られました。 これらの染料はすべて青みがかった赤みを帯びており、洗濯や日光暴露により容易に退色した。

ルネサンス期に新世界からヨーロッパに到着した人気の新しい染料は、スペインのメキシコで生育したログウッド(Haematoxylum campechianum)の木から作られました。 染料に加えられたさまざまな鉱物に応じて、それは青、赤、黒、またはミョウバン、紫色を加えて、それは良い色を作ったが、それ以前の染料と同様に、日光または洗濯に抵抗しなかった。

18世紀には、イギリス、フランス、ドイツの化学者が最初の合成染料を作り始めました。 ほぼ同時に2つの合成紫色染料が発明された。 Cudbearは、媒染剤を使用せずに、ウールやシルクを染色するために使用することができるorchil地衣から抽出された染料です。 CudbearはスコットランドのCuthbert Gordon博士によって開発されました。生産は1758年に始まりました。まず、炭酸アンモニウムの溶液で煮沸しました。 次いで、混合物を冷却し、アンモニアを加え、混合物を3〜4週間湿らせたままにする。 次に、苔は乾燥され粉砕される。 製造の詳細は慎重に保護され、10フィートの高さの壁が製造施設の周りに建設され、ハイランダーのスタッフが秘密裏に誓った。

フランスの紫色は、ほぼ同じ時期にフランスで開発されました。 地衣類は尿やアンモニアで抽出されます。 次いで、抽出物を酸性化し、溶解した色素を沈殿させ、洗浄する。 次に再びアンモニアに溶解し、溶液が紫色になるまで空気中で加熱し、次いで塩化カルシウムで沈殿させる。 得られた染料は他の紫よりもより固体で安定であった。

コバルトバイオレットは、19世紀後半に発明された合成顔料であり、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトグリーンと同様のプロセスで作られています。 それは、今日最も一般的に使用されている紫色の顔料です。

アニリン紫とパーキンの毛でも知られるMauveineは、1856年に偶然発見された最初の合成有機化学染料であった。その化学名は、3-アミノ-2、±9-ジメチル-5-フェニル-7-(p-トリルアミノ)フェナジニウムアセテート。

フクシンは、モウベインの直後に作られた別の合成染料であった。 それは鮮やかなフクシアの色を作り出しました。

1950年代にキナクリドンと呼ばれる紫色と紫色の合成有機顔料の新しいファミリーが登場しました。 それはもともと1896年に発見されたが、1936年まで合成されず、1950年代まで製造されなかった。 グループの色は濃赤色から青紫色までの範囲であり、分子式C20H12N2O2を有する。 彼らは太陽光や洗濯に強い耐性を持ち、現在、油塗料、水彩、アクリル、自動車塗装などの工業用塗料に広く使用されています。

なぜブドウ、ナス、パンジーが紫色なのか
ぶどう、ナス、パンジーなどの果物、野菜や花は、アントシアニンと呼ばれる天然色素を含んでいるため紫色です。 これらの色素は、すべての植物の葉、根、茎、野菜、果実および花に見出される。 彼らは、葉を損傷する光の有害な波長をブロックすることによって光合成を助けます。 花では、紫色のアントシアニンは花を受粉する昆虫を引き付けるのに役立ちます。 すべてのアントシアニンが紫色であるわけではありません。 それらのpHのレベルに応じて、赤色から紫色、青色、緑色、または黄色の色が変化する。

微生物学
紫色の細菌は、光栄養性である、すなわち、光合成によってエネルギーを産生することができるプロテオバクテリアである。
2007年4月には、初期の古細菌が太陽からのエネルギーを抽出するために、クロロフィルの代わりに紫色の色素であるレチナールを使用した可能性が示唆されました。 そうであれば、海と海岸の大部分は紫色に着色されていました。 これは紫の地球仮説と呼ばれています。
天文学
Pleiadesの星の一つはPleioneと呼ばれ、速いスピンスターであるため、電気的に励起された赤い水素ガスのスピンリングによって青色の色がぼんやりして紫色の色調になるため、紫色のPleioneと呼ばれることがあります。
Purple Forbiddenエンクロージャーは、北極星を取り巻く中国の星座の伝統的な中国天文学で使用されている名前です。
地理
中国のパープルマウンテンは南京、江蘇省、中華人民共和国の東側に位置しています。 その峰は、夜明けと夕暮れの紫色の雲の中に包まれていることが多く、その名前は “紫の山”です。 パープルマウンテン天文台はそこにあります。
アイルランドのケリー郡のパープルマウンテンは、その頂上にある震えたスレートの色からその名をとっています。
ワイオミング州のパープルマウンテン(el。8,392フィート(2,558 m))は、イエローストーン国立公園のガラティン山脈の南側にある山頂です。
パープルマウンテン、アラスカ
オレゴン州パープルマウンテン
パープルマウンテン、ワシントン州
パープルピーク、コロラド州

なぜ遠くの山が青く見えるのか
目から山間までの距離が遠くなればなるほど、明るくて青色に見えます。 Leonardo da Vinciや他の画家たちが長い間認識しているこの効果は、空中展望や大気の展望と呼ばれています。 山々が遠くなればなるほど、目は山と空の間に見えます。

青みがかった色は、レイリー散乱と呼ばれる光学効果によって引き起こされます。 空気が短波長の光をより長い波長よりも散乱させるので、日差しの空は青です。 青色光は可視スペクトルの短波長端にあるので、長波長の赤色光よりも大気中でより強く散乱する。 その結果、人間の目は、太陽以外の空の部分を見ると、青色を知覚する。

日の出と日没時には、光はより低い角度で大気を通り抜けており、大量の空気を通ってより遠くに移動しています。 緑と青の多くは散らばっていて、目には赤い光が多く、日の出と日没の色を作り、山が紫色に見えます。