光って、粒なの？波なの？……なんなの！？

こんにちは。Sol@です。

お風呂でお湯を見つめていたときのことです。 ぼんやりと水面に反射する光を眺めていたら、ふと、疑問が浮かびました。

「光って……なに？」

明るいもの？ 速いもの？ あたたかいもの？ どれも正しいようで、どれも本質に届かない気がします。

今回のコトトコでは、そんな「光って何？」という素朴な疑問を出発点に、 とても不思議で、ちょっと混乱してしまう問いに挑みます。

「光って、粒なの？波なの？」

いざ、出発です。長い旅路になります。準備をしっかりお願いしますね！

1. 光は波だと思われていた

かつて、光は波だと考えられていました。 水面の波や音のように、何かを伝える「波動」であると。

「波だからこそ、曲がったり、重なったり、広がったりするんだ！」 というわけですね。

たしかに、光はレンズで曲がるし、CDの表面に虹が出るし、 シャボン玉の膜も七色に光ります。これは「干渉」や「回折」と呼ばれる、 波の特徴が光にも見られる証拠。

なので、「光は波です」という考えは、長い間正しいとされてきました。

でも……

2. 粒じゃなきゃ説明できない現象があった

ところが、ある実験で「光は波だけでは説明できないのでは？」という事態が起こります。

その実験とは、光を金属に当てると電子が飛び出すというもの。 これを「光電効果」といいます。

光を強くしても飛び出す電子のエネルギーが変わらず、 代わりに光の“色”によってエネルギーが変わる……？

この奇妙な現象を説明するには、 「光が粒（エネルギーの塊）として金属にぶつかっている」と考えるしかなかったのです。

つまり、「光はエネルギーをもった粒」としてふるまうことがある、と。

この粒のことを、光子（こうし／photon）と呼びます。

3. 結局どっちなの？

さて、ここで混乱しますね。

「じゃあ、波なの？粒なの？どっちなの？」

これに対する科学の答えは、

「どっちでもある」

です。はい、ちょっとズルいですよね。

でも本当にそうなんです。

光は、波のようなふるまい（干渉・回折）もするし、 粒のようなふるまい（衝突・エネルギー移動）もする。

これを「波動・粒子二重性」といいます。

4. 二重性を見せてくれる伝説の実験

この“二重性”を体感できる有名な実験があります。 それが「二重スリット実験」。

ざっくり言うと、光を2つのすきま（スリット）に通すと、 その先に“干渉模様”と呼ばれる縞模様が現れます。

これは波の性質。

でも、光子を一粒ずつ飛ばしても、 長く観察すると、やっぱり干渉模様ができるんです。

つまり、1粒の光子も「自分で波として干渉してる」ようなふるまいをする。

もうここまで来ると、 「光って“私たちの感覚”で説明できないものなんじゃ……」 という気がしてきますね。

5. じゃあ、光の正体って？

光は「波」でもあり「粒」でもある。 でも、そのどちらでもない、もっと根本的な存在なのかもしれません。

科学はそれを「電磁波の一種」であると定義します。

電場と磁場が振動しながら空間を進むエネルギーの波。 それが光。

でも私たちはその「見え方」を通してしか光を知れない。 だからこそ、波として見たり、粒として感じたりするわけです。

6. まとめ

• 光は昔「波」として理解されていた
• でも「粒（光子）」としてのふるまいも観測された
• 結果、「波と粒の二重性」を持つことがわかった
• つまり光は、見る方法によって姿を変える、不思議な存在

この問いは、次の問いにつながっていきます。

「波としての光は、どこまで届くのか？」 「粒としての光は、どこにたどり着くのか？」

そんな疑問に、次回は海の底からアプローチしてみようと思います。

光は、見るほどに、不思議。

ここまで読んでいただき、ありがとうございました！

Sol@

baby step

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彩の国育ち。問いを愛するレザークラフター。
「答え」より「問い」が好きなタイプです。
日常に転がる“なんでだろう？”を集めたブログ「コトトコ」を運営中。
誰かの世界が、ひとつでも広がる問いになりますように。
本が好きで、レザーをいじりながらよく考えごとをしています。