たのしい演劇

俳優の錬金術　視覚visual system 46

光/可視光Light/visible light

原子論者のピエールッセンディ(1592〜1655）は1660年代光の粒子理論を提案

　ピエール・ガッサンディPierre Gassendi (1592–1655) 仏　哲学者　司祭　天文学.数学者

ニュートンはガッサンディを幼い頃に研究　デカルトの渦動説cartesian vortex theory よりも好んだ

　アイザック・ニュートン  Isaac Newton(1642-1727) 英　数学.物理学.天文学.神学者
1665 -66ペスト大流行による社会封鎖lockdown　自宅学習中　プリズムでの分光の実験 『光学(1704)』
　
　デカルトの『渦動説』：
天体を運動させているのは天体を囲んでいる物質エーテルether　が
天体を押し その物質は渦のように動いている とする

 ニュートンは　光は光源からすべての方向に放出される粒子corpuscle/particleで構成されている
『光の仮説(1675)』　と述た

光の波動性wave nature of lightに対するニュートンの主張の1つは
　波は障害物の周りを曲がることが知られているということ　光は直進するだけである筈だから
.しかしニュートンは　光粒子light particleがエーテル中etherに局在化localisedした波を作り出すことで
（フランチェスコ・グリマルディにより発見）光の回折diffraction現象を説明した

　回折diffraction :
媒質中midiumを伝わる波動waveに対し障害物obstacleが存在する時
波がその障害物の背後behind the abstacleなど
一見幾何学的geometricalには到達できない領域に回り込んで伝わる現象
　 回折は 音波sound wage 水の波water wave
電磁波electromagetic wave(可視光visible light X線X-rayなど)を含むあらゆる波で起こる

　フランチェスコ・マリア・グリマルディFrancesco Maria Grimaldi (1618 – 1663)伊
　イエズス会司祭 数学者 物理学者 『光 色 虹に関する物理・数学的論考(1665)』

ニュートンの理論は　光の反射reflection of lightを予測するために使用できたのだが
　重力gracitationの引力により　高密度の媒質に入ると光が加速する　と誤った仮定により屈折を説明
ニュートン 『光学Opticks(1704)』で発表

　光の波動説wave theory of light：
光の本質は　何らかの媒質内を伝播する波動である　という仮説
　クリスティアーン・ホイヘンス Christiaan Huygens (1629 –1695)提唱 　
　オランダ　物理学　数学　天文学者　発明家 『光についての論考(1690)』

　光の粒子説particle theory of light：
光の本質は粒子であると仮定すると説明が容易な多数の実験の存在を根拠にした仮説


ラプラスは　ニュートンの「光の粒子説と力学」　から　光も万有引力の影響を受けるとし
　理論を極限まで推し進め　十分に質量と密度の大きな天体があれば
　その重力は光の速度でも抜け出せないほどになる　と推測し
ブラックホールblack hole の可能性を示す

　ピエール＝シモン・ラプラス Pierre-Simon, marquis de Laplace (1749 – 1827) 仏
　工engineering 数 統計statistics 物理 天文 哲学者「天体力学概論(1799-1825)」

　ブラックホールblack hole:
極めて高密度で強い重力のために物質だけでなく光さえ脱出することができない天体

ニュートンの粒子理論により光の偏光の性質は説明された

　 偏光polarization：
　電場および磁場の振動方向が規則的な光のこと
電磁波である光は横波(進行方向と垂直に振動する)としての性質を持ち
　日光のような自然に降り注ぐ光は　その波の揺れは進行方向に向かって
360度平均的に混合された振動方向を持つ無数の光から構成されてる
　それ故に　直線偏光　円偏光　楕円偏光　が発生する

 エティエンヌ＝ルイ・マルス
「偏光の数学的な粒子理論mathematical particle theory of polarization(1810)」

　エティエンヌ＝ルイ・マリュス Étienne-Louis Malus (1775 – 1812) 仏　役人　エンジニア　物理学.数学者

ジャン＝バティスト・ビオJean-Baptiste Biot 1812年より光学を研究
　マルスの理論が既知の偏光現象を説明していることを示す

　　ジャン＝バティスト・ビオ Jean-Baptiste Biot (1774 – 1862)  仏　物理学.天文学.数学者

　　旋光optical rotation：直線偏光がある物質中を通過した際に回転する現象
この性質を示す物質や化合物を　旋光性/光学活性を持つ　と言う

19世紀より以前 光は corpuscle と呼ばれる離散的な微粒子束から成ると信じられていた
19世紀初期　粒子説 よりも波動説が主流をなしていた
が　ビオが始めた偏光についての研究は 光が微粒子から出来ているのでなければ得られない結果をもたらし
光学は躍進する　

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と　たのしい演劇の日々