科学の技法

現役整形外科医が語る科学のトリビアです!

続・光の正体は波である

光は波という話は横に置いておこう。皆様は波と聞いて何をイメージするか。光が波と言われても、なかなかイメージが湧かないと思う。波のイメージというのは、例えば、プールに行くと造波プールがあり、普通の人は、波と言えば海やプールの波を想像するであろう。他にはどんな波があるのだろうか。中学生レベルの知識があれば、音が波であることを知っているかもしれない。音は空気を媒質とする縦波である。縦波といいうのは、空気の分子の疎な部分と密な部分が交互に進行方向に移動していくようなイメージだ。媒質が振動する方向と、波の進行方向が平行なのが縦波である。波が進行方向に進んでいるといっても、実際は空気分子が大砲の弾丸のように飛んでいくわけではない。媒質である空気や水はほぼ同じ位置に留まったままであり、振動だけが伝わっていく。ところで、光の媒質は何であろうか?音の媒質は空気であり、プールの波の媒質は水である。昔の人はエーテルという仮想の物質が光の媒質であると仮定した。エーテルは宇宙全体の真空中および透明な物質全体に浸透していなければならない。アインシュタイン相対性理論を学んだ人であれば、エーテルという物質が実在しないことを知っているであろう。ちなみに光は縦波ではなく横波だ。横波とは、媒質が振動する方向と波の進行方向が直角という意味である。