立命館大学の きたおかさんの けんきゅうに、ふしぎな いちごの 絵が あります。つかって いるのは、あおみどりの 点だけ。赤い 点は 1つも ありません。それでも、いちごは 赤く 見えます［12］。

その 絵に、あおみどり 一色の 絵を 半分ずつ まぜても、いちごは 赤く 見えるだろうと、きたおかさんは 書いて います。ただ、あおみどりを こく して いくと、いつか 赤く 見えなく なります［11］。

ただし、だれにでも まったく 同じに 見える とは かぎりません。絵の つくり方にも、きまりが あります。

赤い 光が ないのに 赤く 見えるなら、色は どこで 生まれて いるのでしょう。

立命館大学の北岡明佳さんが紹介するイチゴの画像は、シアン（青緑）の画素だけでできています。赤い画素は1つもないのに、イチゴは赤く見えます。脳の中で色を補正するために起こる、と説明されています［12］。

研究解説書では、この画像と一様なシアンを50％ずつ合成しても、画素に赤いものはないのにイチゴは赤く見えるだろう、と述べられています。シアンを濃くしていくと、いずれ赤く見えなくなります。その限界を測るのが、この研究です［11］。

ただし、見え方は画像の作り方に条件がありますし、全員に同じに見えるとは書かれていません。それでも、赤い光がなくても赤く見えることがある、という事実は残ります。

色は、光の中に入っているのでしょうか。それとも、どこか別の場所でできているのでしょうか。

北岡明佳（立命館大学）が紹介するイチゴ画像は、シアンの画素だけで構成され、赤い画素を含まないのに赤く見える。脳内での色の補正によって起こると説明される［12］。研究解説書は、元の画像と一様なシアンを50％ずつ合成した画像でも、画素に赤いものはないがイチゴは赤く見えるだろうと述べ、シアンを増やしていくと赤く見えなくなる限界を測ることを課題とする［11］。

ここで注意したいのは、見えの強さが画像の作り方に依存することと、閾値の数字は例示であって実測値ではないことだ。すべての人に同じに見えるとも書かれていない。それでも、赤い画素がなくても赤く見える条件が存在することは、色が目に届く光の性質だけでは決まらないことを示す。

では、色の見えは、光・物体・目・脳の間で、どう分担されているのか。

まっ暗な 部屋では、色も かたちも 見えません［1］。色が 見えるには、まず 光が いります。

太陽の 白い 光は、プリズムと いう ガラスに 通すと、赤から むらさきまで 分かれます。ニュートンは、分けた 光を また 集めると、白に もどる ことを 見せました［6］。白い 光は、いろいろな 色の 光の まざった ものです。

その 光が ものに 当たると、ものは 光の 一部を すいこみ、のこりを 目の ほうへ かえします［1］。目に とどいた 光を、目の 中の すいたいと いう 小さな ぶひんが うけとり、のうが 色に します。

つまり 答えは、光と ものと 目と のうの リレーです。ただし ほんとうは、ものが 「その色だけ」 かえす わけでは ありません。

光は、いろいろな色の混ざりもの

暗い部屋では、色も形も見えません［1］。色が見えるには、まず光が必要です。ニュートンは、暗い部屋で太陽の光をプリズムに通し、白い光が赤から紫の色に分かれることを示しました。分けた光をレンズとプリズムで集めると、白に戻ります［6］。白い光は、いろいろな色の光が混ざったものです。

ただし、虹の7色は便利な区切りで、実際の色は途切れずに変わっていきます。人の目が見える光の波長は、約380〜780ナノメートルです（1ナノメートルは100万分の1ミリ）。資料によって、400〜760とする書き方もあり、境目は少しずれます［3］。

物が一部を吸い、のこりが目に入る

光が物に当たると、物は一部の色の光を吸収し、ほかの光を跳ね返します。その光が目に届き、色として見えます［1］。目の中で色を見分けるのは、錐体という細胞です［2］。

これが、題名の問いへの答えの要点です。光があり、物が一部を吸い、残りが目に入り、錐体が受け取って、脳が色にします。ただし、「その色だけを跳ね返す」という言い方は単純すぎます。次の章で、その理由を見ます。

暗室では色も形も見えない。色の見えには、まず光が要る［1］。ニュートンは暗い部屋で太陽光をプリズムに通し、白い光が赤から紫へ分かれることを示し、分けた光をレンズとプリズムで集めると白に戻ることを確かめた［6］。白色光は、さまざまな色の光の混合である。7色という数え方は便宜的で、実際は連続的に変化する。

ヒトの目が見える波長は、約380〜780nmとされる（資料により約400〜約760nm）。紫は約400nm、赤は約700nmとされ、代表的な値で比べると、赤い光の波長は紫の約1.75倍だ［3］。

物体に当たった光の一部は吸収され、残りが反射・散乱して目に入る［1］。北岡の解説書は、目に入る光を、照明光のスペクトルと物体の反射率の積として説明する［11］。目の側では、色を識別する器官は錐体細胞である［2］。

これが、題名の問いへの答えの骨組みだ。光源、物体の吸収と反射、錐体、脳。ただし、「物体はその色だけを反射する」という説明は単純化である。次の章で、緑の葉を例にこれを確かめる。

よく、「葉っぱは みどりの 光を はね返すから みどり」と 教えられます。キヤノンの 子ども向けの ページも、そう 書いて います［1］。

けれど、東京大学の しりょうでは、少し ちがいます。ふつうの みどりの 葉は、赤い 光と 青い 光を 9わり ほど すいこみます。みどりの 光も、7〜8わり すいこみます［4］。

みどりの 光は、すいこまれ にくい だけです。のこる 光を くらべると、赤や 青は 1わりほど、みどりは 2〜3わり。2〜3ばいも のこるので、みどりに 見えます。

ほかの けんきゅうでも、黄色や 白い 葉は、みどりの 葉より みどりの 光を よく はね返しました。みどりの 光を はね返すから みどり、とは かぎらないのです［5］。

「緑の葉は緑の光を反射するから緑に見える」という説明は、教材でよく使われます［1］。ところが、東京大学の資料を読むと、少し様子がちがいます。

緑の光も、7〜8割は吸われている

一般の緑の葉は、赤や青の光を90％ほど吸収します。緑の光の吸収率は70〜80％です［4］。緑の光も、ほとんどは吸われているのです。

吸われずに残る割合で比べてみましょう。赤や青は100−90で約10％。緑は100−70から100−80で、20〜30％です。緑は、赤や青の2〜3倍残ります。緑の光は葉の中で散らばり、吸われずに外へ出る光に多いので、葉は緑に見えます［4］。

白い葉と黄色い葉が教えること

クロロフィルが少ない黄色や白の葉は、同じ種類の緑の葉より、緑の光をよく反射しました。この研究（2022年）は、「クロロフィルが緑の光を反射するから緑」という説明は誤解で、青と赤の光が選んで吸われるから緑に見える、と結論しています［5］。

この説明は広く使われていて、悪気のある誤りではありません。「緑だけ跳ね返す」ではなく、「赤と青を強く吸うので、緑が相対的に多く残る」と考えると、より正確です。

子ども向け資料では、緑の葉は緑の光を反射し、ほかを吸収すると説明される［1］。しかし東京大学の資料によれば、一般の緑葉が赤色光・青色光を90％程度吸収するのに対し、緑色光の吸収率は70〜80％程度である［4］。

残る割合に直すと、赤・青は約10％、緑は20〜30％で、緑は2〜3倍残る。緑色光は葉の内部で散乱し、吸収されずに漏れ出る光に多く含まれるため、葉は緑に見える［4］。緑の吸収率は0％ではない。「緑だけ反射する」は単純化であり、「赤と青を強く吸収するので、緑が相対的に多く残る」が実態に近い。

この点を直接試した研究がある。Virtanenら（2022）は、クロロフィルが少ない黄色や白の葉が、同種の緑の葉より緑の光をよく反射したと報告し、「クロロフィルが緑の光を反射するから緑」という説明は誤解で、緑は青と赤が選択的に吸収される結果だと結論した［5］。

では、吸われた光は、どこへ消えるのか。

ものに すいこまれた 光は、きえて しまうのでは ありません。光の エネルギーの 一部は、ものを あたためる ことに つかわれます［2］。

夏に 黒い 服が あつく かんじるのは、光を たくさん すいこむ ためと いわれます。

やってみよう：ひなたに、黒い 紙と 白い 紙を ならべて おきます。ちょっと 時間が たって から、手で さわりくらべて みましょう。さわるのは 手だけにして、長い 時間 そのままに しないでください。

吸収された光のエネルギーの一部は、物体をあたためることに使われます。黒い服が暑く感じるのは、このためだと説明されます［2］。色の見え方と、物の温まり方は、同じ「吸う」からつながっています。

やってみよう：日なたに、黒い紙と白い紙を並べて置き、しばらくしてから手でさわり比べてみましょう。さわるのは短い時間だけにして、直射日光に長く当て続けないようにします。

では、吸われずに残った光を、目はどう受け取っているのでしょうか。

吸収された光のエネルギーの一部は、物体を温めることに使われる。黒い服が暑く感じられるのはこのためと説明される［2］。色の見え方と物の温まり方は、どちらも吸収に由来する。

ただし、可視光以外の赤外線なども温度上昇に関わるため、見た目の色だけで温度が決まるとは限らない。ここで使った資料は、そこまで踏みこんでいない。

では、吸収されずに残った光を、目はどう受け取っているのか。

人の 目の 中には、すいたいが 3しゅるい あります。光には なみの ような ながさが あり、その ながさで 色が ちがいます。長い 光に つよい もの、中くらいに つよい もの、みじかい 光に つよい ものです［8］。

「赤を かんじる すいたいが ある」と おもいがち ですが、ちがいます。長い 光に つよい すいたいも、いちばん よく はんのうする のは、赤では なく 黄みどりの あたりです［8］。

人は、3しゅるいの はんのうを のうが くらべて、色を かんじます［8］。

くらい ところでは、すいたいは はたらきません。かわりに かんたいと いう ぶひんが はたらき、うすい 光でも 見えますが、色は わかりません［13］。だから くらいと、ものは 白・黒・はいいろの こい うすいに 見えます。

赤を感じる細胞は、いない

人の色覚は、3種類の錐体でつくられます。長い波長（赤〜黄〜緑）に敏感なL、中くらいの波長（緑〜青）に敏感なM、短い波長（青〜紫）に敏感なSです［8］。名前のLは「長い」の意味で、「赤専用」ではありません。

平均的なL錐体の色素の吸収ピークは558ナノメートル、M錐体は530ナノメートルとされます［9］。この差は28ナノメートルです。見える範囲（約400ナノメートルの幅）の約7％にあたる差です。LとMの反応は大きく重なっています。数値は平均で、個人差があります。

3種類の錐体の反応を脳が比べて、色を感じます［8］。1つの錐体の反応だけでは、明るい光なのか、特定の色の光なのか、区別がつきません。

暗いと色が消えるのは

桿体という細胞は、弱い光でも働きますが、色の区別はできません。錐体は色が見えますが、暗いところでは働きません［13］。そのため、暗いと、ものは黒・白・灰色の濃淡に見えます。完全に白黒になるとは限らず、薄暗い時間は中間の状態です。

ヒトの色覚は3種類の錐体による。長波長（赤〜黄〜緑）に感度の高いL、中波長（緑〜青）のM、短波長（青〜紫）のSで、3種の反応を脳が比べて色を感じる［8］。Lは赤専用ではなく、感度のピークは黄緑付近にある。

平均的なL錐体の色素の吸収ピークは558nm、M錐体は530nmと報告される（Rucker & Osorio 2008）［9］。差は28nmで、可視域の幅（約780−380＝400nm）の約7％（28÷400＝0.07）にあたる差だ。LとMの感度は大きく重なっている。個人差があり、数値は平均だ。

単独の錐体の出力は、光の強さと波長の両方で変わるため、1つだけでは色が決まらない。複数の錐体の反応の比を比べることで、はじめて色の手がかりになる。

弱い光では、桿体が働く。桿体は色の区別ができず、錐体は暗いところで働かない［13］。暗いと、ものは黒・白・灰色の濃淡に見える。薄明では中間の状態になる。

では、錐体の反応の割合を、脳はどうやって「その物の色」に直しているのか。

りんごは、昼の 光の 下でも、へやの でんきゅうの 下でも、おなじ 赤に 見えます。ふしぎです。目に とどく 光は、てらす 光で かわる はずだからです。

この はたらきを、「色の こうじょうせい」と いいます。てらす 光の 色が かわっても、ものの 色は だいたい おなじに 見える こと です［11］。

日本の けんきゅうチームは、目に 入る 光の 波長 そのものには、「色」の ことが ほとんど ふくまれて いない、と いいます［10］。のうが、まわりの ようすも つかって、色を 見つけだして いるのです。

サルの じっけんでは、生まれて まもない サルを 1年間、1つの 色の 光だけの 部屋で 育てると、てらす 光が かわった とき 色の はんだんが 大きく かわり、あとの くんれんでも なおりませんでした。けんきゅうチームは、色の かんかくは 生まれつきでなく けいけんで 身に つく、と いって います［10］。人で おなじ じっけんは して いません。

脳が、照明の色を引き算している

リンゴは、昼の光の下でも、部屋の電球の下でも、同じ赤に見えます。目に入る光は、照明光の色と、物の反射のしかたの掛け算で決まるため［11］、照明が変わると、目に届く光は大きく変わるはずです。それでも物の色がほぼ同じに見える性質を、「色の恒常性」といいます［11］。

産業技術総合研究所と科学技術振興機構（JST）の発表は、目に入る光の波長が大きく変わってもヒトは物体の色をほぼ同じに認識する、と述べます。これは、目に入る光の波長そのものには「色彩」の情報が欠けていることを示す、という説明です［10］。

この力は、経験で身につく？

同じ発表によると、生まれて間もないサルを1年間、単色光の照明だけで育てると、照明が変わったときに色の判断が大きく変わり、色の恒常性が備わりませんでした。その後の訓練でも直りませんでした。研究チームは、「色彩感覚は生まれつきでなく経験で獲得される」と説明しています［10］。

これはサルでの結果で、ヒトの赤ちゃんで同じ実験をしたわけではありません。それでも、冒頭のイチゴ画像と合わせると、色の見えには光の波長だけでなく、脳の働きも関わることが分かります。

目に入る光は照明光のスペクトルと物体の反射率の積で決まる［11］。照明が変われば、同じ物体から届く光の波長分布は大きく変わる。それでも物体の色はほぼ一定に見える。この性質を色の恒常性という［11］。

産総研とJSTは、目に入る光の波長が大きく変わっても、ヒトは物体の色をほぼ同じに認識することを、目に入る光の波長そのものには「色彩」情報が欠けていることを示すものとして説明する［10］。つまり、色は波長から直接読み取れず、照明や周囲との関係を使って脳が推定している。

同じ発表では、生まれて間もないサルを1年間単色光の照明だけで育てると、照明が変わったときの色の判断が大きく変動し、色の恒常性が備わらず、その後の訓練でも改善しなかった。研究チームは「色彩感覚は生得的ではなく経験によって獲得される」と述べる［10］。ただしサルでの結果であり、ヒトの乳児で同じ実験をしたわけではないので、そのまま当てはめることはできない。

冒頭のイチゴ画像は、脳内での色の補正によると紹介されている［12］。色の見えには、光の波長や物体に加えて、脳の補正が深く関わっている。

ニュートンは、1704年の 本『光学』に、光の 線は ほんとうは 色が ついて いない、と 書きました。あるのは、ある 色の かんじを おこさせる 力と せいしつ だけだ、というのです［7］。

ここまで 読むと、この 言葉の 意味が 少し わかる 気が します。光と ものと 目と のうが いっしょに はたらいて、はじめて 色が 見えるからです。

やってみよう：夕方、へやの でんきを 少しずつ 暗く して、色えんぴつの 赤と 青を 見くらべます。暗く なると、2つの 色の ちがいが わかりにくく なって いくか、見て みましょう。足もとが 見える あかるさは のこして、あんぜんに 気を つけて ください。

ひなたと 日かげ、でんきゅうの 下で、おなじ 色の ものが どう 見えるかも、くらべて みると おもしろいです。

ニュートンは、1704年の『光学』に、光線は正しく言えば色がついていない、そこにあるのは、ある色の感覚を起こす力と性質だけだ、という意味のことを書いたと紹介されています［7］。ここまでの章を読んだあとなら、この言葉がずいぶん近く感じられるはずです。

やってみよう：夕方、部屋の明かりを少しずつ暗くして、色鉛筆の赤と青を見比べます。暗くなると、色の区別が難しくなっていくか観察します。足もとが見える明るさは残し、安全に気をつけます。

もっと読みたくなったら、東京大学の記事［4］で緑の葉の吸収率を、立命館大学の研究紹介［12］でイチゴ画像を、JSTの発表［10］で色の恒常性の実験を読めます。ニュートンの文章は、再録された英文［7］が読めます。

ニュートンは『光学』（1704）に、光線は厳密には色づいておらず、ある色の感覚を呼び起こす力と性質があるだけだ、と書いたとされる［7］。本稿で見た、緑の葉の吸収率、3種類の錐体の重なり、色の恒常性は、この一文と矛盾しない。ただし、この引用は再録されたサイトの英文を通したもので、原本は確認していない。

自分で試すなら、夕方に部屋の明かりを少しずつ暗くして、色鉛筆の赤と青の見分けやすさが変わるかを見るとよい。暗くなると錐体が働きにくくなり、桿体が主になるので［13］、色の区別が難しくなっていく。足もとが見える明るさは残す。

資料を読むなら、緑の吸収率の数字は東京大学の記事［4］、錐体のピークはRucker & Osorio（2008）［9］、色の恒常性の実験はJST・産総研の発表［10］、イチゴ画像は立命館大学の研究紹介［12］と北岡の研究解説書［11］が日本語で読める。照明の種類（電球や蛍光灯）による見え方の違い、つまり演色は、ここで使った資料では扱っておらず、さらに調べる価値のある問いだ。