たのしい演劇

俳優の錬金術　視覚visual system 62

光学Optics

光学の歴史History of optics　量子光学 Quantum optics


量子光学は 量子化quantizedされた光 光子photon の性質と効果の研究

真空中を伝播する光photon/整数の粒子　により　エネルギーと運動量が量子化される

光は粒子/photonで構成されているため 本質的に量子化される

”光は量子化されるかもしれない”　という最初の前表は　
光.物質間のエネルギー交換は　”量子quanta” と呼ばれる離散的な量discrete amountsでのみ起こる
　と仮定することで　黒体放射を正しくモデル化できた　1899年のマックス.プランクによる

この離散性discretenessの原因が物質matterなのか光loghtなのかは不明だった


マックス.プランクMax Planck,1858 – 1947) ドイツ　理論物理学
1918年 量子quanta 発見により　ノーベル物理学賞受賞



1894年プランクは黒体放射black-body radiationの問題に注意を向ける
“黒体black-body（完全な吸収放射体)によって放出される
電磁放射electromagnetic radiationの強さは
放射の周波数(光の色)と黒体(想像上の物質)の温度にどう依存するか？”

1899年にプランクが最初に提案した問題の解決策は”基本的無秩序の原理”から　ウィーンの法則Wien’s lawを導き出し 修正
実験的に観測された黒体スペクトルを説明した
　プランク黒体放射法Planck black-body radiation law最初のバージョンを導き出す

が　エネルギーの量子化quantisationは含まれない

1900年11月　プランクはこの最初のアプローチを改訂
　彼の放射法の背後にある原理の より基本的な理解を得るため
　熱力学の第2法則second law of thermodynamics
　ボルツマンBoltsmann’sの統計的解釈statistical interpretation　に向き合う

1900年12月14日にDPG/German Physical Society に提出された
彼の新しい理論の背後にある中心的な仮定は
　量子力学quantum mechanicsの基本原理の1つであるプランク仮説Planck postulate
”電磁エネルギーは量子化
(荷電振動子エネルギーが離散的になっている) された形式でのみ放出できる”

エネルギーは振動数 ν に比例するエネルギー素量（エネルギー量子） E
E=hv の整数倍の値のみ取りうる

二つの大戦を挟み　家族の多くと死別　喪失感に苦しんだ
特に最も愛しんだ次男アーウィンErwin(12 March 1893 – 23 January 1945) は
1944年ヒトラー暗殺に参加　処刑される
は　彼をして生きる意欲を奪い　1947年永眠


プランクは宗教について

一般的に　宗教的教義の本質的な支持と確認と　依然見なされている奇跡
　以前は　疑いもなく批判もなく　純粋かつ単純な事実として受け入れられた
しかし　奇跡への信念は　容赦なく確実に科学の進歩の前に段階的に後退しなければならず
　遅かれ早かれ完全に消滅しなければならないことを疑うことはできない　と云う

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と　たのしい演劇の日々