量子論

私たちが日頃当たり前のように感じている光ですが、その正体は古くから科学者たちの大きな関心を集めてきました。 光は音と同じように波のように伝わっていく性質を持っており、この波の山の頂点と頂点の間の距離を波長と呼びます。そして、光の色は、この波長の長さによって異なることが分かっています。例えば、夕焼けで見られるような赤い光は波長が長く、晴れた日の空のような青い光は波長が短いのです。さらに、光が波としての性質を持つことから、回折や干渉といった興味深い現象も起こります。回折とは、光が障害物の後ろに回り込む現象のことです。例えば、細い隙間から光を当てると、隙間を通り抜けた光が広がり、幾重にも重なった縞模様が現れます。また、干渉とは、複数の波が重なり合うことで、互いに強め合ったり、弱め合ったりする現象です。シャボン玉の表面に見られる虹色の模様は、光の干渉によって生まれます。このように、光は波として振る舞う一方で、物質を構成する小さな粒である粒子としての性質も併せ持っていることが、その後の研究で明らかになっていきました。この光の持つ二面性は、現代物理学の基礎となる重要な概念の一つとなっています。