真空中で光が伝わる理由

Question

音は真空中では伝わりませんが、光が真空中でも伝わるのは、なぜなのでしょうか？

ネット等で調べてみたのですが、難しく書かれていてよくわかりません。

ojisan7 · Accepted Answer

むずかしい質問ですね。でも、結論を言えば、真空は光を伝える性質があるからです。光は電磁波ですよね。電磁波は電場と磁場の波動です。
真空中で磁石のＮ極とＳ極は引き合います。また、正負の電荷も真空中で引き合います。ですから、電場と磁場は真空中でも伝わるということです。言い換えれば、真空は電場と磁場を伝える性質を持っているということです。でも、なぜ、真空はそんな性質を持っているのでしょうか。その疑問には誰も答えられません。この種の疑問は、物理学ではなく、哲学のカテになります。
同様に、「重力はなぜ真空を伝わるのでしょうか」の疑問にも答えることが出来ません。「そういう性質があるから」としか答えようがありません。なんか、説得力に欠ける回答ですが、しかたありませんね。

tetsumyi · Answer

現在の物理学では空間と電磁場（光を含む）を統一する理論が完成していません。
私の個人的な見解ですが光が空間を伝わるという考え方が間違っているように思えます。
光は空間中の一次元に瞬間的に発生する電磁気的な効果と考えられます。
離れた位置で時間的な遅れが発生するのは私たちのいる空間が３次元時空であるために発生する時間差です。

BASKETMM · Answer

t-o-r-n さん  あなたは学校の生徒さんですか。例えば、中学何年と書いておかれると、あなたに合った回答が得られるのですが。

１．先ず、力の伝わり方を考えましょう。
空気に力を加えると、(例えば団扇であおぐ）団扇に触れた近辺が圧力を受けて圧縮されます。この圧力は圧縮された空気の後ろの部分に伝わり、この部分に圧力として伝わります。このように空気に働く圧力は、空気の変形を伴って、隣り合った部分へと、次々に伝わります。働きは「隣接型」なのです。
磁石を鉄に近付けると、引き付ける力が働きます。距離によって強さは異なりますが、力は磁石と鉄の間を「飛び越して」働きます。磁力と同様、電気力も「飛び越し型」で働きます。
力の伝わり方には、二種類あるのです。

２．音／音波は空気あるいは他の物体の振動で、ここで働いている力は「隣接型」です。従って、次々に力を伝える物質（媒体という）が必要です。
光は電気力と磁力の組み合わさった振動です。電磁波と呼ばれます。電気力と磁力は「飛び越し型」ですから、真空中でも伝わるのです。

実はこれでは答えになっていません。なぜ、「隣接型」と「飛び越し型」の二種類があるかという解明が出来ていないからです。何故、磁力は「飛び越し型」かと訊かれれば、元の質問に戻ってしまいます。
中途半端ですが、ご勘弁下さい。

adasw-12 · Answer

真空中を伝わるのは、
光、電波、物、力、エネルギー、重力などです。

この内、場の相互作用によって抵抗が出てくるのが物、質量です。
それ以外は場の抵抗を受けていません。

ダークエネルギーも光との相互作用はありません。
光は無抵抗で通過するので見えません。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%92%E3%83%83%E3%82%B0%E3%82%B9%E7%B2%92%E5%AD%90

もうそろそろ、
光は粒子のように振舞うのか？粒子なのか？
波動性を持つのか？波動なのか？
光粒子は相互作用を持たないのか？実際は粒子ではないのか？

飛躍的に理論が進化する可能性もあります。

na10w · Answer

光は粒子だからです。
ですから、ボールが真空中を進んでいけるのと同様に、光も真空中を進んでいきます。
音が真空中で伝わらないのは、音というのは空気の振動なので、その振動する媒体が無ければ伝わらないからです。

ただし、光は音と同じように波でもあります。光は粒子であり波でもあるという不思議な性質を持った存在です。
実は、この世界にありふれている光というものは非常に不思議な存在なのです。
興味があったらさらに勉強してみることをお勧めします。

pasocom · Answer

非常に根元的な質問です。
音や光は「波」の性質を持っており、何かを媒介として振動が伝わります。
波の性質としては「干渉」「回折」などの現象が起きます。
そこで昔は宇宙には何か光を媒介する物質が充填していると考えられ、それを「エーテル」と名付けていました。
しかし、もちろん光は真空中でも伝達します。アインシュタインによれば、光は波としての性質だけでなく、粒子としての性質をもっており、それを「光子」と呼びます。粒子なので真空中を自分自身として伝わるのです。

真空中で光が伝わる理由

むずかしい質問ですね。

現在の物理学では空間と電磁場（光を含む）を統一する理論が完成していません。

t-o-r-n さん あなたは学校の生徒さんですか。

真空中を伝わるのは、

光は粒子だからです。

非常に根元的な質問です。

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