こんにちは。
Webであなたの夢が叶う！のHirokoです。

Webで数学、
光は粒子か？波動か！？です。

今週は、
光の正体が明らかになる過程をお話ししてきました。

万有引力の発見をした英国の物理学者、
ニュートンは17世紀の終わりごろ、
高性能の望遠鏡を作ったことがきっかけで
光の研究をはじめます。
そして、
著書：光学のなかで、
「光は粒子である」という説を発表するのです。

ニュートンが光の粒子説を発表すると
英国の物理学者：フックはすぐに
「光は波動である」と反論します。
また、
その同じ時代に、
オランダの物理学者：ホイヘンスも、
「光は波動である」という説を唱えています。

このように、
粒子説と波動説は対立した学説として、
論争を繰り広げることになります。

時系列でみると・・・

17世紀：粒子説と波動説は対立

18世紀：粒子説が優位になる

19世紀：波動説が優位になる

20世紀：粒子説と波動説は折衷され、
　　　　アインシュタインによって光量子論が提唱される

と推移してきました。

光量子論の登場で、
200年以上論争が続いた「光は粒子説か？波動説か？」
は収束に向かいます。

光は、
波（波動）としての性質と、
粒子としての性質を併せもつ、
「量子」というものである・・・
とされるようになったのです。

長い論争に終止符を打ったアインシュタインは、
「光こそ、私にとっては最大の問題だった。
　光の正体は、全く謎めいていたのです。
　わたしは７６年の生涯を通して光を考え続けました。
　光の速度の研究から相対性理論を、
　一方、光の実体の研究からは、
　光が粒であることを発見したのです。
　1922年の私のノーベル賞は、
　相対性理論に対してではなく、
　光の粒の発見に対して与えられたのです。
　光の研究は、苦脳への道でもありました。」
と自らの著書（共著）「物理学はいかに創られたか」
のなかで語っています。

光が波であり、粒であるという
根本的な矛盾を受け入れることで、
自然科学は一歩前進したのですが、
ひとつの矛盾を受け入れることで、
今までの基本的な概念を覆すような
他の矛盾についても受け入れざるを得ないという
困難な状況に陥ることもあります。

目の前にある事実をそのまま受け入れて、
固定観念に縛られず純粋に研究を続ける
アインシュタインのような科学者が、
これからもわたしたちに新たなものの見方、
考え方を提唱してくれるのでしょうね。

今日も最後まで読んでいただいてありがとうございました。

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