科学と自然の赤色

赤色は可視光のスペクトルの終わりの色で、オレンジ色と反対の紫色の次の色です。 約625〜740ナノメートルの主波長を有する。 これは、RGBカラーモデルおよびCMYKカラーモデルの原色であり、シアンの補色である。 レッドは、鮮やかな黄色の色をした緋色と朱色から青みがかった赤色の紅色に至り、淡い赤ピンクから濃い赤色のブルゴーニュまで色合いが異なります。 日没時の赤い空はレイリー散乱の結果であり、グランドキャニオンの赤色やその他の地質学的特徴はヘマタイトや赤色の黄色の酸化鉄である。 酸化鉄はまた、火星に赤色を与える。 赤血球はタンパク質のヘモグロビンに由来し、熟したイチゴ、赤いリンゴ、赤い紅葉はアントシアニンによって着色されています。

黄土色の赤色顔料は、先史時代のアートで使用された最初の色の1つでした。 古代エジプト人とマヤ人は式典で顔色を赤くした。 ローマの将軍は、勝利を祝うために体を赤く塗りました。 それは中国の重要な色でもあり、陶器を早期に彩色し、その後宮殿の門や壁を彩るのに使われました。 ルネッサンス時代、貴族と裕福な人たちのための鮮やかな赤い衣装は、ケルメスとコチニールで染められました。 19世紀には、伝統的な染料を置き換えた最初の合成赤色染料が導入されました。 赤もまた革命の色となった。 ソビエトロシアは1917年にボルシェビキ革命後、中国、ベトナム、その他の共産主義国が続いた赤旗を採択した。

赤は血液の色であるため、歴史的には犠牲、危険、勇気と結びついています。 欧米での現代の調査では、熱、活動、情熱、セクシュアリティ、怒り、愛と喜びに最もよく関連する色でもあることが示されています。 中国、インド、そして多くのアジア諸国では、それは幸福と幸運を象徴する色です。

科学と自然の中で

赤く見える
人間の目は、波長が約625〜740ナノメートルの光を見ると赤く見えます。 これはRGBカラーモデルの原色であり、この範囲を過ぎた光は赤外線または赤色以下と呼ばれ、人間の目で見ることはできませんが、熱として感知することができます。 光学の言語では、赤色は、L(長波長)コーン細胞の退色刺激と組み合わせて、網膜のSまたはM(短波長および中波長)コーン細胞を刺激しない光によって引き起こされる色である。

霊長類は、人間に見えるスペクトルの色の全範囲を区別することができますが、犬や牛などの多くの種類の哺乳動物には、青と黄色を見ることができ、赤と緑を区別できないという意味の二色性があります灰色)。 例えば、ブルズは戦闘機の岬の赤色を見ることはできませんが、動きによって激動します。 (カラービジョン参照)。

なぜ霊長類が赤に対して感受性を発達させたかの1つの理論は、熟した果実を未熟果実および食べられない植物と区別することができるということです。 これは、赤い顔の出現など、この新しい能力を利用する種によるさらなる適応を推進したかもしれない。

赤色光は、人間の目の桿体が赤色に敏感ではないため、暗闇や夜間での夜間視力の適応を助けるために使用されます。

赤い照明は、ほとんどの写真用紙やフィルムを露出させないので、暗室で作業しているときにセーフライトとして使用されていました(そして時にはまだまだです)。 今日の近代的な暗室では通常、琥珀のセーフライトが使用されます。

色理論とコンピュータ画面上で
画家が長い間使っているカラーホイールや伝統的な色理論では、赤は青と黄の三原色の1つです。 ルネッサンス時代の画家たちは赤と青を混ぜて紫色にしました:Cennino Cenniniは15世紀の絵画の手引きで次のように書いています。「紫色の素敵な色をしたい場合は細かい漆喰(赤い湖)、群青他のものと同じ量)をバインダーと混合することによって、青色インジゴと赤色ヘマタイトを混ぜて作ることもできると指摘した。

現代のカラー理論では、RGBカラーモデルとも呼ばれ、赤、緑、青は加法原色です。 赤、緑、青の光が合わさって白色光となり、これらの3つの色が異なる混合物で合成されると、他のほとんどの色が生成されます。 これは、コンピュータの画面とテレビのすべての色を作るために使用される原則です。 たとえば、コンピュータスクリーン上のマゼンタは、ルネッサンス時代のCennino Cenniniが紫色を作るのと同様の公式で作られていますが、顔料の代わりに加法色と光を使用しています。赤色と青色の光を黒い画面。 バイオレットは、同様の方法でコンピュータスクリーン上に作られるが、青色光の量が多く、赤色光が少ない。

コンピュータの画面上で最大数の色が正確に再現されるように、各色にコード番号、またはその色の赤、緑、青の成分の強度をコンピュータに伝えるsRGBが与えられています。 各成分の強度は0〜255の尺度で測定され、これは完全なリストが16,777,216の異なる色および陰影を含むことを意味する。 例えば、純粋な赤色のsRGB数は255,00,00であり、赤色成分が最大強度であり、緑色または青色がないことを意味する。 クリムゾンのsRGB数は220,20,60です。つまり、赤はやや濃く、濃く、緑色はオレンジ色に向かっています。 青色が多量にあり、青紫色をわずかにしています。

なぜ夕日は赤いのですか?
白い太陽光線が大気を通り抜けていくと、Rayleigh散乱によって空気分子や浮遊粒子が飛び散り、最終的な色が変わります。 青色や緑色などの短波長の色はより強く散乱し、最終的に目に到達する光から除去されます。 日の出と日の入りでは、大気中の大気中の日光の経路が最も長くなると、青色と緑色の成分がほぼ完全に除去され、より長い波長のオレンジ色と赤色の光が残ります。 残りの赤く輝いた太陽光は、雲滴や他の比較的大きな粒子によって散乱され、地平線の上の空は赤い輝きを与えます。

レーザー
1960年にルビーレーザーの発明以来、スペクトルの赤色領域で発光するレーザーが利用可能であった。1962年に、赤色ヘリウム – ネオンレーザーが発明され、これらの2種類のレーザーはホログラフィーを含む多くの科学的用途に広く使用された。教育に 赤色ヘリウム – ネオンレーザーは、LaserDiscプレーヤーで商業的に使用されていました。 赤色レーザダイオードの使用は、660nmレーザダイオード技術を使用する近代的なDVDプレーヤの商業的成功と広範囲になった。 現在、赤色および赤色 – オレンジ色のレーザダイオードは、非常に安価なレーザポインタの形で一般に広く入手可能である。 ポータブルな高性能バージョンは、さまざまなアプリケーションにも対応しています。 より最近では、全DPSSレーザーディスプレイシステム、粒子画像速度測定法、ラマン分光法、およびホログラフィーのために、671nmダイオード励起固体(DPSS)レーザーが市場に導入されている。

レッドの波長はレーザー技術において重要な要素でした。 初期のコンパクトディスク技術で使用されていた赤色レーザーは青色レーザーに置き換えられています。赤色波長が長いほどレーザーの記録は青色レーザー記録よりもディスク上のスペースが広くなります。

天文学
火星は、そこに存在する豊富な酸化鉄によってその表面に赤い色が与えられているため、赤い惑星と呼ばれています。
オブザーバーから遠ざかる天体は、ドップラー・レッドシフトを示します。
木星の表面は、惑星の赤道の南にある楕円形の巨大な嵐によって引き起こされる大きな赤い斑点を表示します。
赤い巨人は、核の中の水素の供給を使い果たし、その核を囲む殻の水素の熱核融合に変わった星です。 それらの半径は太陽よりも数十倍から数百倍大きい。 しかし、それらの外側エンベロープは温度がはるかに低く、オレンジ色の色合いを与えます。 エンベロープのエネルギー密度は低いにもかかわらず、赤い巨人は、その大きなサイズのために太陽より何倍も輝きがあります。
宇宙で最大の星であるBetelgeuse、Antares、UY Scutiのような赤色の超高速星雲は、赤色巨星の中で最大の多様性を持っています。サイズは大きく、太陽の半径は200〜800倍ですが、 4500 K)、それらの明瞭な赤みを引き起こす。 彼らはサイズが急速に縮小しているので、スター自体よりもはるかに大きいエンベロープやスキンで囲まれています。 Betelgeuseのエンベロープは星内部の250倍です。
赤い矮星は小さくて比較的涼しい星で、太陽の半分以下の質量と4,000K未満の表面温度を持っています。赤い矮星ははるかに銀河系の星のタイプですが、地球からの低光度まで、誰も目に見えません。

火災
火は芸術では赤色で表示されることが多いが、炎は通常黄色、オレンジ色または青色である。 一部の元素は、燃焼すると赤色を呈します。例えば、カルシウムは、燃焼すると赤レンガを生成します。

赤は一般的に火炎と火災と関連していますが、炎はほとんど常に黄色、オレンジ色または青色です

顔料および染料
ヘマタイト、または鉄鉱石は、赤い黄土の赤色の源です。

フランスのルシヨン近くの赤い黄色の崖。 レッド・オーカーは、赤鉄鉱で着色された粘土からなる。 オーカーは、先史時代の洞窟の絵画で人間が使用した最初の顔料です。

水銀の鉱石であるミネラル・砂糖は、カラー・バーミリオンの源です。 ローマ時代には、ほとんどの酒場は、鉱夫が通常は囚人と奴隷であったスペインのAlmadénの鉱山に由来していました。 水銀は毒性が強く、鉱山で働くことはしばしば鉱夫の死刑であった。

朱色の朱色の顔料。 これは、ポンペイの壁画に使用された顔料で、宋時代から中国の漆器を着色していました。

その黄緑色の花にもかかわらず、Rubia tinctorumの根は、古代から19世紀まで使用された最も一般的な赤色染料を生産しました。

赤い鉛は、古くからギリシャ人の時代から使われてきました。 化学的には、四酸化鉛として知られている。 ローマ人は鉛白色の焙煎でそれを準備しました。 中世には照明された写本の見出しや装飾のためによく使われました。

ドラゴンの血は、クロトン(Croton)、ドラセナ(Dracaena)、デモモノス(Daemonorops)、カラマス・ロタング(Calamus rotang)およびプテラカルプス(Pterocarpus)という異なる植物種の異なる種から得られる明るい赤色の樹脂である。 赤い樹脂は、イタリアでバイオリンを作るための薬、香、染料、ワニスとして古くから使われていました。

スペインメキシコの小さなコチニールの昆虫(左)は、ルネッサンスの衣装に使用されている深紅色を作るために粉砕されました。

生きたオークツリーの樹液を食べるコチニールや他のスケールの昆虫を粉砕して作られたカルミンの抽出物。 ケルメスとも呼ばれ、中世から19世紀まで紅色染料を作るために使われました。 現在、ヨーグルトやその他の食品の着色剤として使用されています。

インド、マレーシア、スリランカのサパンウッドの樹木、そして後に南アメリカの海岸のブラッドウッドの木(ここに示されている)は、ブラジルと呼ばれる人気のある赤い色素と色素の源であった。 赤い木材を粉砕し、アルカリ溶液と混合した。 ブラジルウッドはブラジルの国にその名前を付けました。

Alizarinは、1868年にドイツの化学者によって作られた最初の合成赤色染料であった。それは、飼育植物で着色剤を複製したが、より安く長く持続した。 導入後、飼育工場からの天然染料の生産は事実上止まった。

レッドラック、レッドレイク、クリムゾンレイク
赤い湖、赤い湖、真紅の湖またはカルミン湖とも呼ばれる赤い岩は、ルネッサンスとバロック様式の芸術において重要な赤い色素であった。 それは半透明であったので、赤い漆喰の薄い層は、特に深くて鮮やかな色を作り出すために、より不透明な暗い色の上に築かれたか、またはグレージングされていました。

鉱物から作られた朱色の黄土とは異なり、赤い湖の顔料は、昆虫や植物から作られた有機染料を白いチョークまたはミョウバンと混合することによって作られています。 レッドラクはガムラクから作られました。これは、様々な鱗の昆虫によって分泌される暗赤色の樹脂物質、特にインドのラクティカラッカです。 カルミネ湖は中南米のコチニール昆虫から作られたもので、ケルメス湖は地中海の樫の木に栄えたケメス・ベルミリオ(Kermes vermilio)とは異なる昆虫から生まれました。 他の赤い湖がバラの繁殖地とブラジル木から作られました。

赤い湖の顔料は、16世紀のヴェネツィアの画家、特にティツィアーノのパレットの重要な部分でしたが、すべての時期に使用されていました。 赤い湖は有機染料で作られていたので、日光にさらされたときに不安定で退色する傾向がありました。

食品着色料
Allura Redは、Allura Red、Food Red 17、CI 16035、FD&C Red 40などの名称で販売されている赤色アゾ染料です。これは元々コールタールで製造されていましたが、現在はほとんどが製造されています石油から

ヨーロッパでは、Allura Red ACは子供の消費にはお勧めできません。 デンマーク、ベルギー、フランス、スイスでは禁止されており、1994年にEUに加盟するまではスウェーデンでも禁止されています。EUは食品着色剤としてAllura Red ACを承認していますが、保存された。

米国では、Allura Red ACは、化粧品、医薬品、および食品に使用するため、食品医薬品局(FDA)の認可を受けています。 これは、いくつかの入れ墨インクで使用され、清涼飲料水、子供用医薬品、綿菓子などの多くの製品に使用されています。 2010年6月30日に公益科学センター(CSPI)は、FDAにRed 40の禁止を求める。

合成染料に伴う健康リスクの可能性についての一般的な懸念から、多くの企業は、小さなコチニール昆虫を粉砕して作られたカルミンなどの天然色素を使用するように切り替えました。 この昆虫は、メキシコと中米を原産とし、ヨーロッパのルネサンスの華麗な緋色の染料を作るために使われました。

紅葉
紅葉の赤はアントシアニンと呼ばれる色素によって生成されます。 彼らは成長期を通して葉に存在しないが、夏の終わりに向かって積極的に生産される。 夏の終わりには、葉の細胞の樹液が発達します。この発達は、植物の内部と外部の両方で、多くの影響の複雑な相互作用の結果です。 それらの形成は、葉中のリン酸塩のレベルが低下するにつれて、明るい光の存在下での糖の分解に依存する。

夏の栽培期にリン酸塩は高いレベルにあります。 それはクロロフィルによって製造された糖の分解において重要な役割を担っている。 しかし、秋になると、リン酸塩は他の化学物質や栄養素とともに、葉から植物の茎に移動します。 これが起こると、糖分解プロセスが変化し、アントシアニン色素が生成される。 この期間の光が明るければ明るいほど、アントシアニンの産生が大きくなり、得られるカラーディスプレイはより鮮明になる。 秋の日が明るく涼しく、夜は冷たくても凍らない時は、最も明るい色が普通に現れます。

アントシアニンは、若い葉の一部を一時的に着色し、早い春の芽から広がります。 彼らはまた、クランベリー、赤いリンゴ、ブルーベリー、チェリー、ラズベリー、およびプラムのような一般的な果物におなじみの色を与えます。

アントシアニンは温帯地域の樹種の約10%に存在しますが、特定の地域では、ニューイングランドで有名な樹種の70%までが色素を生産する可能性があります。 秋の森では、マープル、オーク、シウウッド、スイートゴム、ドッグウッド、テュペロ、チェリーの木や柿で鮮やかに見えます。 これらの同じ顔料は、しばしばカロテノイドの色と結合して、より深いオレンジ色、激しい赤色、多くの広葉樹種に典型的な青銅色を作り出します。 (秋の葉色参照)。

自然の血と他の赤
酸素化された血液は、赤色光を反射する鉄成分を含む鉄分子を含む酸素化ヘモグロビンの存在のために赤色である。 赤い肉は、筋肉中のミオグロビンおよびヘモグロビン中に見出される鉄および残留血液からその色を得る。

リンゴ、イチゴ、チェリー、トマト、ピーマン、ザクロのような植物は、しばしば光合成を助ける赤色色素であるカロチノイドの形で着色されています。

天然の動物の着色を表すために使用される場合、「赤色」は通常、褐色、赤褐色またはジンジャー色を指す。 この意味では、赤茶色の牛や犬のコートの色や、赤いキツネ、赤いリス、赤い鹿、ヨーロッパのロビン、赤いグラウゼ、赤い結び目、赤いスタートなどの様々な動物種や品種の名前を記述するために使用されます。赤いセッター、赤いデボンの牛などが含まれます。この赤褐色は、赤い黄土と赤い毛という用語を使用するときにも意味します。
赤いニシンは、香りを破壊するために道を横切ってドラッグされ、激しい茶色の色を漂わせる激しい塩漬けと魚のゆっくりした喫煙から色を得る。
花のために使用されるとき、赤はしばしば紫色(赤いデッドネック、赤いクローバー、赤いヘレボリン)またはピンク色(赤いキャンプオン、赤いバレリアン)の色を指します。

髪の色
赤毛は、人口の約1〜2%で自然発生します。 北欧または西ヨーロッパの祖先ではより頻繁に(2〜6%)、他の集団ではそれほど頻繁に(2〜6%)発生します。 MC1Rタンパク質の変異を引き起こす第16染色体上の劣性遺伝子の2つのコピーを有する人々には、赤毛が現れる。

赤い髪は深いバーガンディーから焼けたオレンジ色から明るい銅色までさまざまです。 それは、赤みがかった色素フェオメラニン(唇の赤色をも説明する)および暗色色素ユーメラニンの比較的低いレベルを特徴とする。 赤毛という言葉は、少なくとも1510年以来使用されています。文化的反応は嘲笑から賞賛にかけて変化しています。 赤いヘッドに関して多くの一般的なステレオタイプが存在し、それらはしばしば不快感を伴うように描写される。

動物と人間の行動
赤はいくつかの動物種の支配と関連しています。 例えば、マンドリルでは、赤色の顔色はアルファ男性では最も高く、下位の部下ではそれほど顕著ではなく、テストステロンのレベルと直接相関する。 赤は他人の優位性の認識にも影響を及ぼし、死亡率、生殖の成功、および赤色を表示する個人とそうでない人との間の親投資に大きな差異をもたらすことがあります。 人間では、赤を着用することは、プロスポーツやマルチプレイヤービデオゲームを含む競技会でのパフォーマンスの向上と結びついています。 コントロールテストでは、レッドを身に着けても運動中のテストステロンのパフォーマンスやレベルが上がらないことが実証されているため、実際のパフォーマンスではなく、知覚されたエフェクトによってその効果が出る可能性があります。 テコク裁判官は、赤色の保護装備を青色に塗った競技者を優遇することが示されており、赤色の抽象的な形状がより「支配的」「積極的」であり、「物理的に勝つ可能性が高い競争 “より青い形。 身体的な競争や支配的行動におけるポジティブな効果とは対照的に、レッドへの曝露は認知課題のパフォーマンスを低下させ、被験者が「達成」のコンテキスト(例えばIQテストを受ける)に置かれている心理テストにおいて嫌悪感を誘発する。