どれを組み合わせたら黒になる？　光と色の三原色を「黒ペン」で解説

色はたった3種類の組み合わせでできている。では、黒をつくるには？

じつは、私たちが目で見て感じ取るすべての色は、たった3種類の色の組み合わせからできています。それは黒も同じです。では、黒はどんな色の組み合わせでつくられるのでしょうか？

今回も素朴なギモンに対して、カガクに詳しい「モルおじさん」が解説します。

まず、色の素となる「原色」は3種類あり、それらを混ぜ合わせることで、ほぼすべての色をつくることができます。

ただ、光と光を重ねて色をつくるときと、絵の具などで色を混ぜてつくるときとでは、そもそも原色の3種類が違うのを知っていますか？　前者は「光の三原色」といい、赤・緑・青を指します。後者は「色の三原色」といい、シアン・マゼンタ・イエローになります。

「光の三原色」は、混ぜ合わせるほど色が明るくなり、3種の原色を混ぜると「白」になります。カラーテレビやパソコンのモニターなど、発光によって映像を映し出すディスプレイには、この「光の三原色」が使われています。

一方、「色の三原色」は混ぜ合わせるにつれて色が暗くなります。そして、その3種の原色が混ざると、「黒」になります。雑誌やチラシをはじめとするカラー印刷などで、「色の三原色」は使われています。

とはいえ、上記はあくまで基礎的な混色（２つ以上の色を混ぜてほかの色をつくること）の原理です。じつは、同じ黒に見えても、含まれている色素の種類や数が違うこともあります。ここでは身近なもので確認する方法を紹介します。あなたが普段何気なく使っている黒いサインペンは、いったいどの色の組み合わせからできているのでしょうか。簡単な実験で調べてみましょう。

いざ、実験！　意外な結果が待っているかも!?

【用意するもの】
・水性のサインペン2本（※メーカーが違うものを選んでみてね）
・吸水性のある紙（ティッシュペーパー、キッチンペーパー、コーヒーフィルターなど）
・はさみ
・透明なコップ
・水
・割り箸

手順①：紙を切って、黒い点を描く

コップのなかにちょうど収まるくらいの大きさに紙を切り、下から約2.5cmのところに鉛筆で横線を引きます。そして、横線の上に別のメーカーの黒い水性サインペンでそれぞれ点を描きます。

手順②：コップに水を入れ、紙の端を濡らす

コップの下から5 mmくらいの高さまで水を入れます。紙の上の部分を割り箸にはさんで、紙の下の先端が水につくようにコップに入れます。このとき、「手順①」で描いた黒い点が水につかないようにしてください。

手順③：すると、色に変化が……!?

しばらくすると、紙が水を吸ってどんどん上部までインクが浸透していき、色に変化が出てくるはず。色が分かれてきたら、黒インクがどんな色素を混ぜてつくられたのか、わかってきます。

色素を分離させるこの手法は、「ペーパークロマトグラフィティー」といいます。黒いインクに含まれている各色素は、水に溶けやすかったり、紙にくっつきやすかったりするので、その特徴を活かして分離させる手法です。

サインペンのメーカーによって黒いままだったり、分離したときの色味が違ったりと、結果が変わるのは、同じ黒に見えても含まれている色素の種類や数が違うから。これが、色の原理の面白さです！　早速、いろんなペンで実験してみましょう。