gyoのＳＦ界、光子の大きさ
凸レンズは光を屈折させます。
実物 ○・・・・・｜・ □ ・ ｜｜ ・ □・ ・｜ ｜ ・ −−・−−｜・｜−−・−−− ・ ｜ ｜・ ・□ ・ ｜｜ ・ □ ・｜・・・・・○ レンズ 像
平凸レンズも光を屈折させます。
実物 ○・・・・・・・・・・・｜ □ ・ ・ ｜| ・ □ ・ ・ ｜｜ ・ −−−−−−・−−−−−・｜−−−−・−−−−−−−− ・ ｜｜ ・ ・ □ ・ ｜| ・ ・ □ ｜・・・・・・・・・・・○ 平凸レンズ 像
平板ガラスも光を屈折させます。
実物 ○・・・・・・・・｜・・・・・｜・・・・・・・ □ ・ ・ ｜ ｜ □ ・ ・｜ ｜ −−−−−−・−−−−・−−−｜−−−−−−−−− ・｜ ・ ｜ ｜・ ｜・ ｜ ・ ｜ ・ ｜ ・ ｜ ・ ｜ ・ ｜ ｜ ・｜ ｜ ｜・ ・ ・
さて、ニュートンリングは、平凸レンズが使われています。この時教科書では光が屈折していない状態で計算しています。
光源 Ａ → Ｂ ☆・・・・・・・・・｜・・・・｜・・・・・｜ ｜ ｜ ｜Ｃ ← ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ｜平凸レンズ｜ 板ガラス
光源からの光が平凸レンズを通過し板ガラスで反射され、往路と同じ経路で平凸レンズに戻るとして、ニュートンリングの干渉計算は行われます。つまり往路のＡ→Ｂの経路と復路のＢ→Ｃの経路は全く一致しています。
でも、実際には光はレンズによって進路が曲げられるはずです。
光源 Ａ ☆・・・・・・・・・｜・・・・｜・ → ｜ ｜ ｜ ｜ ・ ｜ ｜ ｜ ｜ ・Ｂ ｜ ｜ ｜ ・ ｜ ｜ ｜ ・Ｃ ← ｜ ｜ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ｜平凸レンズ｜ 板ガラス
上の図のように平凸レンズと板ガラスの間の往復光線は、平凸レンズの屈折作用により曲げられます。このため往路のＡ→Ｂの経路と復路のＢ→Ｃの経路は重なりません。ですから、光子に大きさがなければ、往路と復路の光線は重ならないことになります。これでは干渉は起きないことになります。このため、光子には大きさがあることになり、往復の光子が重なった部分が、ニュートンリングの干渉縞になります。
光源 ＊−＊ ＊−＊ Ａ ☆ ｜→｜ ｜ ｜→｜｜ ｜ ｜ ＊−＊ ｜ ＊−＊ ｜ ＊−＊ ｜ ｜ ｜ ｜｜→｜ ｜Ｂ ｜ ｜ ｜｜←｜ ｜ ｜ ｜ Ｃ｜＊−＊ ｜ ｜ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ｜平凸レンズ｜ 板ガラス
屈折率を計算に入れれば、光子の大きさが計算できるでしょう。でも私は別の考えがあるので、光子の大きさを計算したりしません。別の考えというのは、光は球面波であるということです。球面波という考えは水面に物を落としたときに円形の波紋が広がることで類推してください。水面の円形の波紋は時間と共にその半径を大きくしていきます。この半径が大きくなる速さが水面波の伝わる速さです。さらに水面の一点に同じ周期で物を落としていくと、水面波も同じ周期で順に発生します。これを水面上のある一点で受けると一定周期の周波数の波を受けます。水面という平面では水面波は円という平面図形的構造をしています。これに対して光は空間を伝達するので球状の立体構造を持ちます。もちろん光の波や周波数は、水面波の考えと共通しています。
ところで、光子の質量（重さ）は０であるとアインシュタインさんの相対性理論を研究している人は説明しています。でも質量０の光子が光のエネルギーを運べるという考えは、ニュートン力学では不可能なことなのです。ですからこの考えによって、相対性理論はニュートン力学を否定しているのです。この矛盾のため私は光子の質量が０であるという考えを否定しています。と言うよりも光は光子が光速度で飛んでいくという考え方を否定しています。私はエーテルという原子よりもはるかに小さい粒があらゆる空間に充満していると考えています。このエーテルが光の波を伝える役目を果たしていると考えています。このエーテルは、音の波を伝える空気と同じ作用を、光に対してしていると考えています。空気の質量は空気のない真空を作り出すことで測定できます。しかしエーテルは原子と原子の間を容易に通過できるため、エーテルの存在しない空間をつくれません。このためエーテルに質量があると考えていますが、質量の測定は不可能なのです。
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