太阳光を七色に分解した科学者
「万有引力の法则」で有名なイギリスの科学者アイザック?ニュートン（1643?1727年）も、光について研究していました。1664年、ペストという病気が大流行して、ニュートンがいたケンブリッジ大学は一时闭锁されることになりました。
そこでニュートンは「プリズム」を実家に持って帰り、プリズムに光をあてる実験を行うことにしました。プリズムとは、ガラスなどからできた透明な叁角柱で光を屈折させたり分散させたりするものです。すでに一世纪顷には使われていました。
彼は、実家の窓の扉に小さな穴をあけて、太阳の光を暗い部屋に入れ、プリズムに当てました。すると、白い色をしていた太阳の光は、虹のように赤色から紫色の七つの色に分かれてプリズムから出てきました。
これらの色をレンズとプリズムを使って集めると、ふたたび白い色に戻ります。こうしてニュートンは、「太阳の白い色の光は、すべての色の光が混ざったもの」であること、そして「色によって屈折する角度がちがう」ことを、确かめました。
アイザック?ニュートン（1643?1727年）
『光学』プリズムによる光の分解と结合の説明
「色によって屈折する角度がちがう」性质のことを、「色収差（いろしゅうさ）」と言います。ニュートンがプリズムの実験をしたのは、よい性能のレンズを作って、はっきりとした像が见える天体望远镜を作りたかったからでした。
しかし、色収差があるために、どんなにうまくレンズを作ったとしても、像はぼやけてしまうことがわかりました。そこでニュートンは、当时発明されたばかりの「反射望远镜」を作ることにしました。
反射望远镜では、レンズの代わりに、へこんだ镜で光を集めます。镜では、色が変わっても反射角度は変わらないので、色収差は起きません。こうして完成したのが、「ニュートン式反射望远镜」です。
その望远镜は、长さが约20肠尘しかありませんが、倍率は约30倍もありました。この反射望远镜は、当时のヨーロッパで大きな话题になったそうです。
ちなみに、ちがう材质で2枚のレンズを作り、それをうまく组み合わせると、色収差を小さくすることができます。こうしたレンズのことを「色消しレンズ」と言います。残念ながらニュートンは、色消しレンズについては研究しませんでした。
ニュートン式反射望远镜（レプリカ）
出典：The Royal Society
ニュートンは、61歳になる1704年に『光学』という本を出して、光についての研究を発表しました。若い顷に行ったプリズムの実験、ニュートン式反射望远镜のしくみ、虹が空気中の水滴によって作られるしくみなどが、イラストとともに説明されています。
この本の序文には、こう书かれています。
「私のねらいは、仮説によってではなく、推论と実験によって、光の性质を示し、実証することです。」
ニュートンは、基本的には「光は粒である」と想定して、この本を书きました。こうした考え方を「粒子説」と言います。しかしその一方で、光には波としての性质もあることも、ニュートンは理解していました。
はたして光は、粒子なのか、波なのか…？
20世纪にアインシュタインらによって光の正体が解き明かされるまで、まだ200年近い年月が必要となります。
『光学』の表纸
『光学』虹のしくみについての説明