光の性質

　しかし、後に我々の目でも見えない光があることが分かった。それは赤外線と紫外線である。赤外線は文字とおり「可視光の赤の外にある波長の長い見えない光」であり、紫外線も「可視光である紫の外にある波長の短い見えない光」である。人の肉眼では可視光をちょっとでも外れた赤外線や紫外線が見えないため、これらの光によって伝わってきた如何なる情報を感じ取ることができなくなる。

　そして、人間の目で見えない光の範囲はどんどん広がって、紫外線の外に、エックス線、ガンマ線などあり、赤外線の外に遠赤外線、マイクロ波、電磁波などがあると分かるようになった。更に、これら性質は皆電磁波と同じであり、単に周波数だけが異なると判明され、これらを一括して「電磁波」として分類されるようになった。電磁波同士は波長の長さによって持つエネルギーが異なるが、伝達速度は同じであると確認されている。

　つまり、ある地点(a)から同時に出された放射線、紫外線、可視光、赤外線及び電磁波は同時に同距離を経た(b)地点に到達する。これも「相対性理論」の出発点となっている。しかし、音信号は電磁波信号より遅い。例えば、稲妻は必ず先に見えて、ちょっと時間が立ってから雷の音が聞こえる。元々雷と稲妻は同時に発生したものだが、両方の伝達速度は異なるため、地面に到達する時間に誤差ができたためである。

　音は物質の振動により伝えられるが、光はどうやって伝えられるであろうか。我々は空気を透明に見えるのは、光(可視光)は空気を貫通する性質を持っているからである。しかし、紫外線は空気を貫通することはできない。つまり、もし我々は紫外線しか見えないなら、空気でさえ真っ黒に見える。一方、ガンマ線やマイクロ波は我々の常識上で不透明な物体を貫通することができる。つまり、もし我々はガンマ線やマイクロ波なども見えるなら、鉛のブロックでもガラスのように透き通って見えるに違えない。

　何がともあれ、人間にとってもっとも不可解なのは、すべての光(電磁波)は真空を貫通できる事実であろう。しかし、真空とは何であろうか。真空とは文字とおり「何もない空間」である。しかし、「何にもない空間」にどうして電磁波を伝送できるか。真空は本当に何もないのであろうか。真空は光の伝達ができるのみならず、電場、磁場の伝達もできる。よって、「何にもない」ということは考えにくい。ニュートンは、光はエーテルというメディアによって伝達されると予想したが、直ちに否定されることになった。その原因として、

　一方、ニュートンが提唱した光の粒子性は後に光の二面性（波動性と粒子性）によって再び採用されるようになった。光には粒子性がある。しかし、この粒子性とは実在せず、光の性質に対して説明するときに、都合のいいときにしか現われないいわば幻であり、ニュートンが考案した粒子とは根本的に異なるものである。よって、光の伝達メディアについてもう一度原点に戻って考え直す必要がある。

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