光の正体|光の不思議を学べるサイト

About 光
光の謎について

光は解明されていない部分が多い

人が何気なく目にしている光は、電波や磁場に放射線と同じく、電磁波に含まれるものです。380から760nmの波長を持つものを可視光と言い、例えば太陽から降り注ぐ紫外線は、紫の波長の外にあることから名づけられています。赤外線も目には見えませんが、分類的には光に含まれていて、波長が異なるだけで直進したり屈折する性質は共通です。

移動しているそのものを捕らえることはできませんし、時間を止めて観察することも不可能なので、未だ解明されていない部分が多いです。しかし、波と粒子の性質を持っているとされ、科学において理解を深める切っ掛けになります。

SPEED&WEIGHT
スピードと重さ

波動性を表す現象とは

大気中では秒速約30万kmという、光速と呼ばれる猛スピードで直進します。これは地球上に存在するあらゆる物質の中で、最も速い速度で進行することを意味しています。数字が桁違いであまりイメージは湧きませんが、地球と月の間を1秒強で片道の移動ができる速さと言い換えられます。

いずれにせよ、ありとあらゆる物質の中で移動速度が一番速く、他の物質では越えられないのも確かです。

一方で、光に重さはあるのかとの疑問については、質量が0で重さを持たないのが答えです。その為秒速約30kmで移動できるわけですが、エネルギー自体は持っていて、他の物質に干渉することもあります。

黒く厚みのある紙や布に光を当てると、反射しないばかりか透過もしなくなります。現象的には吸収で、吸収された光は熱エネルギーに変換されて消滅します。

ところが、鏡や磨かれた金属の場合だと、当たっても吸収されずに反射する現象を見せます。光は直進して物質に到達しますから、反射角は当たった角度の入射角で決まるのがポイントです。これら透過吸収や反射と屈折などの現象は、光の波の性質、波動性を表す現象となっています。

日本光学会について
日本を代表する法人団体

対する粒子性は、電磁と相互的に干渉し合ったり、レントゲンでお馴染みのX線で顕著に見られます。光は紀元前4世紀に直進性が発見されてから、各時代の科学者が実験と検証を繰り返し、少しずつ正体が分かってきました。現代では科学の発展に必要不可欠ですし、世界は勿論、日本でも研究や発表の場が存在します。

日本光学会もその1つで、各分野のスペシャリストが集まり、研究成果の発表や技術の共有に力をいれています。日本光学会は一般社団法人組織で、毎月光学という会誌を発行していたり、欧文誌の取り扱いもあります。

また、表彰や奨励金の授与も行いますし、講演会と講習会の提供にも積極的です。国際会議の場や研究グループも手掛けているので、光の分野において日本を代表する法人団体と言っても過言ではないでしょう。

同様の組織は海外にもありますが、日本では一般社団法人日本光学会の規模が大きく活発ですから、最新の光学技術情報を手にするのに最適です。参加には入会が必要で、個人か法人で会費を支払って会員になり、会誌を受け取ったり講演会や講習会に参加できるようになります。

専門性が強くレベルは高いですが、光の正体に近づくのに有効な手段となり得ます。当然、講演などの内容を理解するには、基本的な知識が問われますから、基礎を理解した上で参加を検討するのが得策です。光は目に見えても速過ぎることで捕らえられず、理解を深めるのに時間が掛かっています。

光の研究はいくつになっても遅くない

光の研究について

ただ、近年は科学技術の急速な発展によって、研究のペースが増しているのも事実です。そうした部分も含めて、日本光学会では最先端の研究と科学技術情報に触れることができます。重さがなく何ものよりも速く移動する光は、不思議な性質だからこそ時代を超えて人々を魅了します。

現代においても完全には解明されていない研究対象なので、大人になってから興味を抱いたり、研究を始めても遅くはないです。むしろ、子供の頃に不思議を感じたことがある人は、興味を失っていない限り、どの年齢のタイミングでも光について理解を深められるでしょう。

身近な光の存在について

身の回りでも、明るさを電気に変換する太陽光発電や、速度の性質を活かしたインターネットが存在します。前者は、エネルギーを電気に変える技術が誕生したことで、明るく照らす光から電力を生み出せます。後者は現代において、情報通信になくてはならない技術ですし、実用化されたからこそインターネットの価値が高まっています。今まで存在しなかったサービスが次々と生まれ、多くの人達が恩恵を享受できるようになったほどです。

その他、実用的な使い方など

他には、医学界や光学研究の分野に測定といった場面でも、身近に溢れている光が実用的に使われます。物の色が分かるのは、物質に反射して目に届く光の波長が異なることによります。

カメラがカラーで鮮明に風景を写真に残せるのも、光を波長ごとに分離して記録できるからです。宇宙の遠く離れた星の明るさが分かるのは、非常に軽く直進的に優れ、桁違いの距離を長く移動する性質のお陰です。

まだまだ不明な点は数多く残っていますが、分かっている性質を利用して役立てている部分も多くあるのが、光という不思議な存在です。

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