雨上がりに空を見上げた子どもから「なんで虹ができるの？」「なんで七色なの？」と聞かれて、答えに詰まってしまった経験はありませんか。
この記事を読めば、子どもの年齢に合わせたやさしい答え方はもちろん、「虹は本当は何色なの？」「国によって数え方が違うって本当？」といった、大人も思わず唸る豆知識まで自信を持って説明できるようになります。
結論！虹ができる理由は「太陽の光が水滴で屈折・反射するから」
一言で答えるなら、虹は太陽の光が空気中にただよう水滴（雨粒）に入るときに折れ曲がり（屈折）、水滴の中ではね返って（反射）から外に出てくるときに、色ごとに分かれて見える現象です。この光が水滴の中で反射してから目に届く仕組みのため、虹はいつも太陽を背にした方向に現れます。
出典：気象庁「雲・大気現象・大気光象について」
https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/faq/faq13.html
次に虹を見かけたときは、お子さんと一緒に「太陽はどっちの方角にあるかな？」と確かめてみませんか？
とはいえ、このまま子どもに伝えても少し難しいですよね。まずは、子どもの年齢に合わせた「すぐ使える答え方」を見ていきましょう。
5歳の子どもにも分かるように言うなら
【こう教えてあげよう！】
「お日さまの光はね、じつはいろんな色がまざった特別な光なんだよ。その光が、空気の中にういている小さな水のつぶにあたると、色ごとにわかれて、きれいな橋みたいに見えるんだよ。だから虹を見るときは、いつもお日さまに背中を向けているんだよ」
小学生に言うなら
【こう教えてあげよう！】
「太陽の光は白っぽく見えるけど、本当は赤・だいだい・黄・緑・青・むらさきの色が混ざり合ってできているんだよ。その光が水のつぶ（雨つぶ）に入るとき、つぶの中ではね返るとき、つぶから出ていくときに、色によって曲がり方（屈折する角度）が少しずつ違うから、色ごとに分かれて見えるんだ。だから虹はいつも外側が赤色、内側がむらさき色って決まっているんだよ」
それでは、大人にもわかりやすく、さらに詳しく解説していきますね！
【大人向け解説】虹の仕組みと「本当は何色？」の謎
ここからは、パパ・ママ向けの詳しい解説です。子どもに「なんで色が分かれるの？」「本当は何色なの？」と深掘りされたときに備えておきましょう。
水滴の中で光が「屈折・反射・分散」する仕組みと色の並び順
太陽の光は白っぽく見えますが、実際には赤・だいだい・黄・緑・青・むらさきなど、いろいろな色の光が混ざり合ってできています。この光が空気中の水滴（雨粒）に当たると、次の3段階の動きが起こります。
- 水滴に光が入るときに折れ曲がる（屈折）
- 水滴の中で光がはね返る（反射）
- 水滴から出ていくときにもう一度折れ曲がる（屈折）
この屈折と反射のおかげで、太陽の光は水滴の中で進む向きが大きく変わり、私たちの目に届くようになります。虹が太陽を背にした方向にしか現れないのは、この仕組みのためです。
さらに面白いのは、この屈折する角度が光の色によって少しずつ違うという点です。赤色の光とむらさき色の光では、水滴に入るとき・出るときに曲がる角度がわずかに異なるため、混ざっていた光がバラバラに分かれて見えるようになります。これを「分散」と呼びます。
この角度の違いによって、虹はいつも外側が赤色、内側がむらさき色という決まった並び順で見えるのです。
出典：防災科学技術研究所「一家に1枚 身近な現象から知る地球 自然と生きる列島」虹ページ
（制作・著作：文部科学省、企画・監修：防災科研 一家に1枚プロジェクトチーム）
https://www.bosai.go.jp/poster-earth/rainbow/
虹は本当は何色？「7色」は世界共通ではないという豆知識
日本では「虹は七色」と教わりますが、実はこの「7」という数字、世界共通のルールではありません。
気象庁は、理科年表（国立天文台編）をもとに、太陽の光（可視光線）をプリズムで分解すると本来は赤・だいだい・黄・緑・青・むらさきの6色に分かれ、そこに「藍色」を加えて7色ともいわれる、と説明しています。
「虹は7色」という数え方を広めたのは、実はイギリスの物理学者アイザック・ニュートンだといわれています。ニュートンは光の帯の幅を、音楽の音階（ドレミファソラシの7音）に対応させて7色に分けたという逸話が、国立国会図書館のレファレンス協同データベースで紹介されています。
出典：国立国会図書館 レファレンス協同データベース「虹の色が日本では7色とされるが、ほかの国では何色なのか。また国による違いがおこるのはなぜか。」（岡山県立図書館 作成・回答）
https://crd.ndl.go.jp/reference/entry/index.php?id=1000331490&page=ref_view
そのため国によって虹の色の数え方は異なり、日本・オーストラリア・フランスは7色、アメリカ・イギリスは6色（藍を含めない）、ドイツ・ロシアは5色（藍・だいだいを含めない）とされているそうです。これは科学的な違いではなく、教育や言語、文化による習慣の違いによるものです。
今度お子さんに「虹の色っていくつに見える？」と聞いて、一緒に数えてみるのも楽しい会話になりそうですね。
二重の虹（ダブルレインボー）はなぜ見えることがあるのか
まれに、虹が2本並んで見えることがあります。内側のはっきりした虹を「主虹」、外側にうっすら見えるやや暗い虹を「副虹」と呼びます。
主虹は水滴の中で光が1回反射してできるのに対し、副虹は水滴の中で光が2回反射してできます。反射する回数が違うため、副虹は色の並び順が主虹と逆になり、外側がむらさき色、内側が赤色になります。また、反射の回数が多い分だけ光が失われるため、副虹は主虹よりも暗く見えます。
出典：広島市江波山気象館 メールマガジン「二重の虹～主虹と副虹」
https://www.ebayama.jp/merumaga/20181001.html
次に虹を見かけたら、外側にもう一つうっすらとした虹が見えないか、親子で探してみると楽しい観察になりますよ。
実は同じ理由！雪の日に虹が見えないのはなぜ？
虹ができるには、太陽の光が屈折・反射できる「水滴」があることが条件です。この条件を裏返すと、雪の日に虹ができない理由も見えてきます。
雪は水滴とは違い、氷の結晶でできた固形物です。水滴のように光をきれいに屈折・反射させることができないため、雪が降っているときや雪が積もった後には、虹はできません。
「虹ができる理由」を知っていると、「虹ができない理由」まで説明できてしまう、というのは大人にとっても新鮮な発見ではないでしょうか。
今度雪が降ったときに、「今日はなんで虹が出ないのかな？」とお子さんに聞いてみるのも面白いかもしれません。
親子でやってみよう！おうちで虹を作ってみよう
言葉だけで説明するよりも、実際に虹を作って見せてあげると、子どもの理解はぐっと深まります。
水しぶきで虹を探す
天気の良い日の午前や夕方など、太陽が低い位置にある時間帯を選び、太陽を背にして庭やベランダに立ちます。ホースや霧吹き（じょうろやスプレーボトルでも大丈夫です）で水を細かくまき、水しぶきの中に虹が現れないか一緒に探してみましょう。「太陽を背にする」という結論のポイントを、体で確かめられる実験です。
CDやDVDで虹を映す
屋外で水をまくのが難しいときは、晴れた日にCDやDVDのディスク面（記録面）に太陽の光を当てて、壁や天井に虹色の光が映らないか試してみましょう。こちらは水滴による屈折・反射ではなく、ディスク表面の細かい溝に光が当たって分かれる「回折」という別の仕組みで色が現れますが、特別な道具を使わず家にあるものだけで虹色を楽しめる手軽な方法です。
本物の虹で色を数える
次に本物の虹を見かけたら、外側から「赤・だいだい・黄・緑・青・むらさき…」と親子で声に出して数えてみましょう。外側にうっすらもう一つの虹（副虹）が見えないかも、あわせて探してみてください。
お子さんと一緒に、今度晴れた日にホースで小さな虹を作ってみませんか？
まとめ：虹は「太陽の光と水滴」が作り出す自然の芸術
虹は、太陽の光が水滴の中で屈折・反射・分散することで、色ごとに分かれて見える自然現象です。そして、虹の色の数え方は世界共通ではなく、日本では慣習的に7色（または6色）とされているというのが、この記事でいちばんお伝えしたい発見でした。
気象庁、防災科学技術研究所（文部科学省制作）、国立国会図書館レファレンス協同データベース、広島市江波山気象館という信頼できる情報をもとにまとめているので、安心してお子さんに教えてあげてくださいね。今度雨上がりに虹を見かけたら、ぜひお子さんと一緒に色を数えたり、二重の虹を探したりしてみてください。
参考資料
気象庁「雲・大気現象・大気光象について」
https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/faq/faq13.html
防災科学技術研究所「一家に1枚 身近な現象から知る地球」虹ページ（文部科学省制作）
https://www.bosai.go.jp/poster-earth/rainbow/
国立国会図書館 レファレンス協同データベース
https://crd.ndl.go.jp/reference/entry/index.php?id=1000331490&page=ref_view
広島市江波山気象館 メールマガジン
https://www.ebayama.jp/merumaga/20181001.html