光は人と宇宙を繋いでいる
私たちは光を通して
遠くの星のことを知る
光とは何か？
光は転送できる最小のエネルギーだ
光の素粒子である光子は
分割できないが 生成消滅はする
光は二重の性質を持つ
粒子であり 同時に波でもあるのだ
光と言えば可視光のことだが
それは電磁放射の中の
ごく一部でしかない
電磁放射は様々な
波長と周波数を持っている
ガンマ線はエネルギーが最大であり
波長は最小の10ピコメートル
水素原子よりも小さい
水素が１セント硬貨になると
１セント硬貨は月になる
目に見える光の波長は
400～700ナノメートルで
細菌程度だ
100kmなど もっと長い波長もある
宇宙で最大の波長は
１万kmから10万kmほどもある
地球より大きい
物理学的には全部同じ波だ
どれも二重性を持ち 光速で進む
周波数が違うだけだ
可視光は特別なのか
いや そうでもない
生物の目はたまたま
その領域の光を見れるよう進化した
でも完全に偶然ではない
可視光は水中をよく通る電磁放射で
生物は昔そこで目を発達させた
賢い選択だ
光の物質に反射する性質により
一瞬にして周囲の状況がわかるから
生き残りに役立っただろう
光はどこから来るのか？
電磁波は 原子の持つエネルギーが
低くなることで発生する
失った分が放射線に変わる
原子の中には電子があり
それが興奮状態から冷静になると
その時エネルギーが失われる
エネルギーをもらった場合は
また興奮状態になる
この電子の移動が磁場を振動させる
磁場は電場を振動させる
二つの場が相互作用しつつ
空間を進んでいき
遠くにエネルギーを運んでいる
なぜ光は宇宙で一番速いのだろうか
質問を変えよう
宇宙で出せる最高速度は？
光の速さ Ｃだ
真空中で秒速299,792,458メートル
時速10億キロだ
電磁放射はどれもこの速さで進む
質量のない粒子の速度もＣで一定だ
ろうそくから出た光は加速なしに
生まれた瞬間から速度Ｃで進む
なぜＣはその速さなのか？
それは神様に聞くしかないだろう
光は波のように振る舞う素粒子で
二つの場で振動しながら
宇宙を光速で進む
ちなみに 物質が光の速度で進むと
大変なことになってしまうのだが
それは別の動画にしよう
私たちは幸運にも目を持ち
宇宙の波を感じている
それは宇宙の美しさを教えてくれる