動物・植物・鉱物など、自然界に存在するものは様々な色を帯びています。そして、それらの色は２つの要素の影響を受けて存在しています。物理と進化です。では、自然界の色の中で、最も希少性が高いのは何色だと思いますか？ ヴィクトリア・ ホワン（Victoria Hwang）さんが、自然界で一番見る機会が少ない色について詳しく説明します。
動物・植物・鉱物など、様々な色を帯びていますが、自然界の色の中で最も希少性が高いのは何色でしょう？ 先ず、色の説明から始めましょう。「色」は光の波長が物体と相互作用することで発生します。モニター画面以外で目にしたことがある色の多くは、次の2つのうちのどちらかのプロセスで発生します。
1つは、光の吸収に起因するプロセスです。ある光の波長は物体に吸収される一方で、吸収されない波長もあり、最終的にそれ以外の残りの波長が光沢のない色を発生させます。果物や花など自然界に存在する色のほとんどがこのプロセスによって色を持ちます。
もう1つのプロセスでは、ある波長が散乱して増幅し他の波長を圧倒して色を発生させます。このプロセスで誕生する「構造色」は、私たちの身の回りに可視光線と干渉する、ナノ構造を持った微小な粒子でできている物質が存在することにより誕生します。
自然界で最も希少な色に挙げられるのは、吸収に起因する「光沢のない青」と、構造に起因する「玉虫色の中の赤」です。では、2つのプロセス両方において、最も希少な色は何色でしょうか？
答えは「菫色（すみれいろ）（violet）」です。「紫（purple）」とは違います。紫は赤と青を混ぜるだけでできます。菫色は可視光線スペクトルのごく狭い範囲の色であり、菫色の光だけを散乱できるナノ構造体はごくわずかしか存在しません。さらに菫色は、青よりももっとエネルギーが高く、色素に吸収されやすいのです。もし、オオムラサキの羽が菫色に輝いているのを見つけたら、それは自然界で最も珍しい色の一つです。ぜひ足を止めてその色を愛でて下さい。
2019/05/03 Victoria Hwang, a PhD candidate in Applied Physics, spoke at Harvard Horizons 2019. Her talk was titled, “Understanding and Designing Structural Colors Inspired by Nature.”