なぜ虹は七色に見えるのか？光の屈折と分散の仕組みをわかりやすく解説

雨上がりの空に現れる虹。私たちが「赤・橙・黄・緑・青・藍・紫」の七色として覚えるあの美しい現象には、ちゃんとした科学的理由があります。
この記事では、虹が七色に見える仕組みを「光の屈折」「分散」という2つの物理現象から解説し、さらに国や文化によって“虹の色の数”が異なる不思議にも迫ります。

虹は「光の分解」でできている

虹は、太陽の光が空気中の水滴の中で屈折・反射・分散することで生まれます。
雨上がりの空気中には無数の水滴が漂っており、それぞれが小さなプリズムのような働きをしているのです。

1. 太陽光が水滴に入るときに屈折（方向が変わる）
2. 水滴の中で反射（内側で一度反射）
3. 外に出るときに再び屈折し、色ごとに角度が変わる

このとき、波長の違いによって光が分かれ、結果として私たちの目には「七色の虹」として見えるのです。

光の“波長の違い”が色を作り出す

光は1本の線ではなく、さまざまな波長（長さの違う波）で構成されています。
波長が長いほど「赤っぽい色」に、短いほど「青っぽい色」になります。

水滴の中で屈折する際、波長の違いによって進む角度がわずかに変化するため、赤から紫までが広がって見えるのです。
具体的には――

• 赤：波長が長く、外側に見える（約42°）
• 紫：波長が短く、内側に見える（約40°）

この角度差が、虹のグラデーションを作り出しています。

なぜ「七色」なの？ ― 実は国によって違う！

日本では「赤・橙・黄・緑・青・藍・紫」の七色として教えられますが、実はこれは文化的な区分にすぎません。

たとえば、

• アメリカやイギリスでは6色（藍を区別しない）
• ドイツでは5色
• ロシアでは7色より多く数える人も

つまり、虹が七色“に見える”のではなく、「七色と数える文化がある」というのが正確なのです。

この七色の考え方を広めたのは、物理学者アイザック・ニュートン。
当時の音階（ドレミファソラシ）になぞらえて、光のスペクトルも7つに区切ったと言われています。

虹の見える条件 ― 太陽と水滴の位置関係がカギ

虹が見えるためには、いくつかの条件が揃う必要があります。

• 太陽が背後にあり、空気中に水滴が浮かんでいる
• 太陽高度が低い（朝や夕方が見えやすい）
• 背を太陽に向け、雨雲がある方向を見る

また、二重に虹が出る「ダブルレインボー」は、水滴の中で光が2回反射したときに現れる現象です。
外側の虹は色の並びが逆（赤が内側・紫が外側）になるのが特徴です。

まとめ：虹の七色は「自然」と「文化」のコラボ

虹が七色に見えるのは、光の屈折と分散という物理現象によるもの。
しかし、「七色」と感じるのは文化的な感覚でもあります。

つまり、虹の美しさは科学と文化の融合の結果。
次に虹を見かけたら、「自然のプリズム」と「人間の感性」の両方を思い出してみてください。