シャボン玉はなぜ虹色に見えるの？

コハクシャボン玉の表面に、虹のような色がゆらゆら流れていますわね。石けん水には色なんてないのに、不思議ですわ。

30秒でわかる答え

色を作っているのは、光そのものですの。

シャボン玉が虹色に見えるのは、うすい膜の外側と内側ではね返った2つの光が重なり、色ごとに強め合ったり打ち消し合ったりするからです。どの色が見えるかは膜の厚さで決まります。膜の厚さは場所ごとにちがい、時間とともに変わるので、色がゆらゆら動いて見えます。

シャボン膜の表面に広がる虹色の模様 — シャボン膜の表面。膜の厚さのちがいで、さまざまな色の模様が見えます。写真：Pksois23 / CC BY-SA 4.0 / ウィキメディア・コモンズ

光の波は重なると強め合う

光は波のように進み、色によって波の長さがちがいます。赤は波が長く、紫は短い光です。アメリカの科学館エクスプロラトリアムの解説によると、2つの光の波が山と山で重なると強め合い、山と谷で重なると打ち消し合います。これを「干渉（かんしょう）」といいます。

膜の表と裏で2回はね返る

光がシャボン玉に当たると、一部は膜の外側の面ではね返り、一部は膜の中に入って内側の面ではね返ります。内側ではね返った光は膜の厚さの分だけ長く進むので、外側の光と波がずれて重なります。すると膜の厚さによって、ある色は打ち消され、残りの色が混ざって見えます。

図：シャボン膜で光がはね返るようすと、色の変わり方

コハク膜の表と裏、2回はね返るのがポイントですのね。

厚さで見える色が変わる

赤は波が長いので、打ち消されるには厚い膜が必要です。エクスプロラトリアムによると、膜がうすくなるにつれて、打ち消される色が赤、黄、緑、青と移り、見える色も青緑、青、赤紫、黄と変わっていきます。シャボン液は重さで下へ流れるので上ほどうすくなり、色がしま模様に並ぶこともあります。

黒くなったら割れる合図

膜がとてもうすくなると、外側の面ではね返るときに光の波の向きがひっくり返る性質のため、すべての色が打ち消されます。すると膜は黒っぽく見えます。ニューサウスウェールズ大学の解説でも、膜の上のほうが光の波長よりずっとうすくなると黒く見えると説明されています。この黒い部分が現れたら、まもなく割れる合図です。

もっと知りたい

雨上がりの道路の油の膜や、アワビの貝がらの内側、一部の鳥の羽や虫のはねが虹色に光るのも、同じ光の干渉によるものです。
シャボン液にグリセリンを混ぜると液がねばり、ゆっくり流れるようになるので、膜が長持ちしやすくなります。

コハクうすい膜ではね返った光が重なって色が生まれる。黒っぽくなったら、そろそろお別れの合図ですわ。

3択クイズで確かめよう

シャボン玉が虹色に見えるのはなぜ？

答えを見る

液に色がついている
はね返った光が重なる
膜が光の色を吸う

はね返った光が重なる 膜の外側と内側ではね返った光が重なり、色ごとに強め合ったり打ち消し合ったりします。どの色が見えるかは膜の厚さで決まります。

参考資料

Bubble ColorsExploratorium（英語）
Soap-bubbles, interference colours, surface tension, minimal shapesUNSW Sydney, School of Physics (Physclips)（英語）

内容は 2026-10-03 時点で上の資料を確認して書いています。研究が進んで説明が変わることもあります。写真のクレジットは各写真の下にあります。