波？粒子？ | 世界一ついているアイデアマンの天上天下唯我独尊

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2004年01月10日

今日の一言

チッポケなウソついた夜には　
自分がとてもチッポケな奴　
ドデカイ　ウソをつきとおすなら　
それは本当になる

『泣かないで恋人よ』（ブルーハーツ）

光は波なのか？粒子なのか？ってのを聴いたことがあるとおもいます。
なんでそんなことが問題になっているんでしょうか？
ちょっとそのあたりを探っていきます。

そもそも、光が波？粒子？と論争はニュートンのころからありました。
ニュートンの時代には「波派」が主流でした。

「光に向かって光を当てても、衝突しないでとおりすぎるから波じゃないの？」
というのが当時の通説でした。

でも偉大なニュートンさんが光は粒子っていった、とうい理由で、
たいした根拠もないのにしばらくは光＝粒子説になっていました。

それから200年ほどがすぎヤングさんが「干渉実験」で光が波であることを証明しました。
干渉ってのは2つの波が重なり合って、複雑な模様をつくるってやつですね。
これは粒子の性質では説明つかない現象です。

さてさて、さらにそれをくつがえしたのがアインシュタインです。
「金属に光を当てて、光が金属の中の電子を弾き飛ばすという光電現象」を発見しました。
光が電子を弾き飛ばすときの様子は光が粒子でないと説明がつかない。
ちなみにこれでアインシュタインはノーベル賞をもらってます。

さぁ、話が複雑になってきました。

ある実験結果（干渉実験）を見ると、「光は波」だとしか言いようがないのだが、
別の実験結果（光電現象）を見ると、どうも「光は粒子」としか言いようがない。

続きはまた明日。

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