光について 現代では光は粒子と波動をもつと確定したのですか？それともまだ研究がされているのでしょう

光について

現代では光は粒子と波動をもつと確定したのですか？それともまだ研究がされているのでしょうか？

No.5 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2016/09/16 16:49

科学というものに誤解があるようです。

小中高と連綿と理科教育の目的は一貫しています。
理科 学習指導要領
1. 目的
【引用】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ここから
自然に親しみ，見通しをもって観察，実験などを行い，問題解決の能力と自然を愛する心情を育てるとともに，自然の事物・現象についての実感を伴った理解を図り，科学的な見方や考え方を養う。
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ここまで［第2章　各教科　第4節　理科：文部科学省( http://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/youry … )］より

　９年間かけて身に着ける「科学的な見方」とは、
ある現象について、その現象を説明する推論を行い。それを客観的な実験や観察で、【証明】あるいは【否定】する、【手続き】が科学なのですよ。

　光に限らず、すべての物質は、粒子と波の性質を併せ持つとすると観察される現象が説明できる。
ということです。
　そして、光や電子など小さい粒子はその両面性が端的に表れる。

＞光は粒子と波動をもつと確定
ではなく、そのようにふるまうと考えると、すべて説明できる。
　単にそれだけの事

No.4 回答者： puyo3155 回答日時： 2016/09/10 23:01

そうですね。

標準モデルや、場の量子論等により、重力を除く全ての力と、物質を構成する全ての粒子は、素粒子として統合され、全て、粒子であり波動であるとされます。光は、素粒子では光子と呼ばれます。逆に、物質の粒だと思った電子は、ミクロでは波動的に振る舞います。

粒子性と波動性というと、おかしな感じがしますが、むしろ粒子とは、励起したエネルギーの塊のようなもので、その実態は全て波動であり、見方によって粒子のように見えると考えたほうがすっきりしますね。場の量子論とは、端折って言えばそんな幹事の理論です。

我々が物質と考えている原子や分子を、細かく分解すると、究極に細かい粒になる・・・というようなわかりやすい古典的な状況は、ミクロには存在しないことだけはわかっています。なぜかは分からないが、実態はそうであると認めざるをえないという感じでしょうか。そう考えると、物質とは、ミクロの力と粒子が波のように絡まい合い、相互に影響し合いながら安定した状態のことで、それを原子や分子として、さも、塊が存在しているかのようにマクロに観測しているというのが、今の基本的な考え方です。

標準モデルは、現在の、ほぼすべての素粒子の反応を、矛盾なく説明はできますが、それでもなお、

・　重力がミクロの状況で説明されない。
・　素粒子の数が、基本単位と考えるには、多すぎる。
・　実験的パラメータが多くあるが、多くは観測値で、根源的定理から説明することが出来ない。

など、目標は尽きません。それらを解決すべき、究極の論理をみんな求めて研究は続きます。超弦理論等がその候補の１つですね。

No.3 回答者： chiha2525 回答日時： 2016/09/08 22:10

波と粒子の二面性を持つことは、確定しています。

私たちは頭が悪いので、それを上手くイメージできないことが多いのです。

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/09/08 20:41

現在のパラダイムでは、「両方持たないと説明出来ない」そしてそれは「全ての粒子・物体においても同じだ」と云う事になっています。

ひっくり返すのが物理学者の夢です。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2016/09/08 12:31

「粒子」と「波動」の両方の性質を持つことは、現実の物理現象の説明としてほぼ確定していると思います。

「実在」がどうかではなく、そういう「性質を持つ」と仮定すると、現実の物理現象が上手く説明できるということです。その意味では「仮説」でしょうか。

「粒子」と「波動」以外の、第3の性質がないのかどうかについては、認知された仮説はないのではないかと思います。
「粒子」と「波動」以外の性質を仮定しないと説明がつかない物理現象が、今のところ見つかっていないということなのでしょう。