光

2014-07-28T09:22:03Z

36.55.46.120: /* 光の粒子性 */ 波長の単位は長さなので、小さいではなく短い

{{Otheruses||作品名や人名などの固有名称|ひかり}}
{{出典の明記|date=2013年1月30日 (水) 12:12 (UTC)}}
[[ファイル:USA Antelope-Canyon.jpg|thumb|250px|上方から入ってきた光の道筋が、散乱によって見えている様子。（米国の[[アンテロープ・キャニオン]]にて）]]
'''光'''（ひかり）とは、基本的には、人間の[[目]]を刺激して明るさを感じさせるもの<ref>出典 - 広辞苑</ref>である。

現代の自然科学の分野では、光を「[[可視光線]]」と、異なった名称で呼ぶことも行われている。つまり「光」は[[電磁波]]の一種と位置付けつつ説明されており、同分野では「光」という言葉で[[赤外線]]・[[紫外線]]まで含めて指していることも多い。

光は[[宗教]]や、[[哲学]]、[[自然科学]]、[[物理]]などの考察の対象とされている。

== 宗教や哲学での説明 ==
光は様々な思想や宗教において、超越的存在者の属性を示すものとされた。

古くから宗教に光は登場しており、より具体的には太陽と結びつけられることも多かった。[[古代エジプト]]の神、[[アメン]]・[[ラー]]などはその一例である（[[太陽神]]も参照可）。

[[プラトン]]の有名な「[[洞窟の比喩]]」では、光の源である[[太陽]]と最高原理「善の[[イデア]]」とを結びつけている。

[[新プラトン主義]]では、光に強弱や濃淡があることから、世界の多様性を説明しようとしており、[[哲学]]と[[神秘主義]]が融合している。例えば[[プロティノス]]は「一者」「叡智（[[ヌース]]）」「[[魂]]」の3原理から世界を説明し、「一者」は、それ自体把握され得ないものであり光そのもの、「叡智（ヌース）」は「一者」を映し出しているものであり太陽であり、「魂」は「叡智」を受けて輝くもので月や星であるとし、光の比喩で世界の説明を論理化した。この新プラトン主義は[[魔術]]、[[ヘルメス主義]]、[[グノーシス主義]]にまで影響を及ぼした、とも言われている。

『[[新約聖書]]』ではイエスにより「私は、世にいる間、世の光である」（[[ヨハネ福音書]] 9:5）と語られる。またイエスは弟子と群集に対して「あなたたちは世の光である」（[[地の塩、世の光]]）と語る。[[ディオニュシオス・アレオパギテース]]においては、父なる神が光源であり、光が[[救世主イエス・キリスト|イエス]]であり、イエスは天上界の[[イデア]]を明かし、人々の魂を照らすのであり、光による照明が人に認識を与えるのだとされた。この思想はキリスト教世界の思想に様々な形で影響を与えた。

[[グノーシス主義]]では光と闇の二元的対立によって世界を説明した。

[[仏教]]では、光は、[[仏]]や[[菩薩]]などの[[智慧]]や[[慈悲]]を象徴するものとされる。

== 自然科学の説明 ==
光は[[波]]（[[波動]]）としての性質と、[[粒子]]としての性質を同時に併せ持っている。（後述）

また光は[[光源]]や観測者の[[速度]]にかかわらず「[[相対速度]]が変化しない」という特徴を持つ。光の速度を[[光速]]と言う。

=== 粒子説と波動説 ===
「光は粒子なのか？それとも波なのか? 」この問題は20世紀前半まで、大きな問題として科学者たちを大いに悩ませた。なぜなら、光が波であるとしなければ説明できない現象（たとえば光の[[干渉 (物理学)|干渉]]、[[分光]]など）と、光が粒子であるとしなければ説明できない現象（たとえば[[光電効果]]など）が存在していたからである。（詳細は後述）

この問題は、[[20世紀]]に「[[量子力学]]」という分野が確立していく中でようやく解決することになった。[[不確定性原理]]によって生じた問題を説明するために[[1927年]]に[[ニールス・ボーア]]が'''[[相補性]]'''という概念を提唱したことで解決した。一方を確定すると他方が不確定になるような2つの量というのは、互いに補い合いあうことにより対象の完全な記述が得られる、とする考え方である。

「光は[[粒子]]でもあり[[波動|波]]でもある。粒子と波の両方の性質を併せ持つ、[[量子]]というものである」とされるようになり、「光は〈粒子性〉と〈波動性〉を併せ持つ」とも表現されるようになった。

{{Seealso|量子}}

近年では、光の粒子性に重点を置く場合は「[[光子]]」、波動性に重点を置く場合には「[[光波]]」、光が粒子と波の二面性を持った量子である、という点に重点をおく場合は「[[光量子]]」と呼ぶ。

=== 光の粒子性 ===
[[アイザック・ニュートン|ニュートン]]によって、光は粒子だとする説が唱えられた（[[粒子説]]）。[[アルベルト・アインシュタイン|アインシュタイン]]は[[光子]]の概念を提唱し、これは現在まで用いられている。

粒子（[[量子]]）としての光を[[光子]]（光量子）という。光子は[[電磁場]]の[[量子化]]によって現れる量子の1つで、[[電磁相互作用]]を媒介する。
* <math>E = h \nu</math> - 光のエネルギーは[[振動数]] <math>\nu</math> に比例する
* <math>p = \frac{h}{\lambda}</math> - 光の[[運動量]]は[[波長]] <math>\lambda</math> に反比例する
このため波長の短い[[X線]]などにおいて、光の粒子性は特に顕著となる。
{{main|光電効果|コンプトン効果}}

=== 光の波動性 ===
光は波動として振る舞い[[反射]]・[[屈折]]・[[回折]]などの現象を起こす。

[[ヤングの実験]]（1805年）により[[光の波動説]]として証明され、その後[[ジェームズ・クラーク・マクスウェル|マクスウェル]]らにより光波は[[電磁波]]であることが示された。厳密には[[マクスウェルの方程式]]で記述される[[ベクトル]]波であり[[偏光]]を持つが、[[波動光学]]では簡略化のために[[スカラー]]波として扱うことが多い。

波動としての光を光波と呼ぶ。
* 光のエネルギーは[[電場]]の[[振幅]]の2乗に比例する
* 運動量は[[ポインティング・ベクトル]]に比例する

=== 光の諸性質 ===
光には粒子性と波動性があり、[[屈折]]・（全）[[反射]]・[[干渉 (物理学)|干渉]]（ホログラフィ）・[[回折]]・[[偏光]] (LPL・CPL) などの性質を示す。他にも次のような性質がある。
* 光は通常、直進する（[[エウクレイデス]]の「光の直進の法則」）。厳密には、[[重力場]]では光の経路も彎曲する<ref>{{Cite |和書 |author = [[アルバート・アインシュタイン]]|translator=金子務|title = わが相対性理論 |date = 1981| pages = 147|publisher = 白揚社 |isbn=|ref = harv }}</ref>。
* 凸凹の無い平面鏡に当たった光は、鏡に当たったときと同じ角度で反射する。　（エウクレイデスの「光の反射の法則」）
* [[屈折率]]の異なる物質の境界面で光の速度が変化する。その結果、境界面への入射角が直角でない場合には、光の進路が変化する。（[[屈折]]）
* 光の屈折の際は、[[スネルの法則]]が成立する。
* 強さは光源からの距離の2乗に反比例する。（ケプラーの光の[[逆2乗の法則]]）
* 光速は、光源の運動状態にかかわらず、不変である。（[[特殊相対性理論#相対性と光速度の不変|光速度不変の原理]]）
* 光は[[質量]]がゼロである。従って[[物質]]ではない。
* 光は物質のない[[真空]]中の[[空間]]を[[伝播]]することができる。
主な物質との関係ではフォトニクスと呼ばれ大別して''Photo''（'''光化学'''、'''光物理'''などの分子場理論）と''Opto''（'''光学'''などの放射場理論）と呼び方が異なる。

[[光物理機能]]としては
* [[励起エネルギー移動]]
* [[化学発光]]
* [[電界発光]] (EL)
光化学機能としては
* [[フォトレジスト]]
* [[光触媒]]
* 光エネルギー変換
光波機能に関わるものとしては
* [[光ファイバー]]
* [[近接場光学]]
* [[コヒーレント分光]]
などがある。

=== 光の種類 ===
* [[太陽光]]
* [[レーザー光]]
* [[放射光]]（[[電磁波]]）
** [[赤外線]]・[[可視光線]]・[[紫外線]]・[[X線]]（軟～硬）などが得られる。

=== 光の理論のタイム・テーブル ===
* [[紀元前4世紀]] [[エウクレイデス]]（ユークリッド）、光の直進の法則、光の反射の法則を発見。
* [[1611年]] [[ヨハネス・ケプラー]]、光の逆2乗の法則を発見。
* [[1621年]] [[ヴィレブロルト・スネル|スネル]]が光の屈折の法則（[[スネルの法則]]）を発見。
* [[1637年]] [[ルネ・デカルト|デカルト]]が『屈折光学』で光の屈折反射を論じる。
* [[17世紀]]{{いつ|date=2012年11月}} [[アイザック・ニュートン|ニュートン]]による光の分散の実験
* [[17世紀]]{{いつ|date=2012年11月}} [[オーレ・レーマー|レーマー]]による光速度の測定
* [[1690年]] [[クリスティアーン・ホイヘンス|ホイヘンス]]『光についての論考』 - [[ホイヘンスの原理]]
* [[1704年]] ニュートン『光学』
* [[1800年]]頃、[[ヤングの実験]]
* [[1847年]] [[マイケル・ファラデー]]による[[偏光]]の実験
* [[1850年]]頃、[[レオン・フーコー]]や[[アルマン・フィゾー]]の光速度の測定
* ウェーバによる電磁波の速度の測定
* [[19世紀]] [[マクスウェルの方程式]]
* [[1881年]] [[マイケルソン・モーリーの実験]]
* [[1905年]] [[アルベルト・アインシュタイン|アインシュタイン]]の光量子仮説
* [[1958年]] [[チャールズ・タウンズ]]によるレーザーの発明

== 他 ==
なお、光が、人間の目に入る直線経路は複数とりうることを２穴のピンホールを用いた実験によって[[シャイネル]]が確認した（[[シャイネル試験]]）<ref>[[小川鼎三]]　他4名編集『医学大辞典』南山堂、1975年、657頁より。出典の表現を若干変更している。</ref>。

== 出典、注 ==
{{Reflist}}

== 関連項目 ==
{{Col-begin}}
{{Col-2}}
* [[粒子説]]
** [[光電効果]] - [[光量子仮説]]
* [[波動説]]
* [[光速度]] - [[光速度不変の原理]]
* [[光学]] - [[幾何光学]] - [[量子光学]] - [[波動光学]] - [[電磁光学]]
** [[光エレクトロニクス|光電子工学]]
* [[光化学]]
* [[光線]]
{{Col-2}}
* [[レーザー光]] - [[コヒーレンス]]
* [[ルミネセンス]]（[[蛍光]]、[[燐光]]）
* [[色]] - [[光の三原色]] - [[スペクトル]]
* [[照明]] - [[光源]]
* [[光通信]]
* [[光ファイバー]] - [[FTTH]]
* [[光ディスク]]
{{Col-end}}

== 外部リンク ==
{{Commons&cat|Light|Light}}
{{Wikiquote|光}}

* [http://www.anfoworld.com/LightsMF.html 光と光の記録]
* [http://www.oitda.or.jp/ 財団法人光産業技術振興協会]
* [http://osj-jsap.jp 日本光学会]
* [http://photochemistry.jp/　光化学協会]

{{電磁波}}

{{DEFAULTSORT:ひかり}}
[[Category:哲学の概念]]
[[Category:光|*ひかり]]
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[[Category:物理学]]

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{{Link GA|bg}}

クマザサ

2014-07-03T00:34:32Z

36.55.46.120: /* 利用 */ 隈笹の実

{{出典の明記|date=2011年10月}}
{{生物分類表
|名称 = クマザサ
|画像 = [[ファイル:Sasa veitchii1.jpg|250px]]
|画像キャプション = クマザサ（2008年5月撮影）
|省略 = 単子葉植物綱
|目 = [[イネ目]] {{Sname||Poales}}
|科 = [[イネ科]] {{Sname||Poaceae}}
|亜科 = [[タケ亜科]] {{Sname||Bambusoideae}}
|属 = [[ササ属]] {{Snamei||Sasa}}
|種 = '''クマザサ''' {{Snamei|S. veitchii}}
|学名 = {{Snamei||Sasa veitchii}} ({{Taxonomist|Ruprecht}}) {{Taxonomist|Makino}} et {{Taxonomist|Shibata}}
|和名 = クマザサ
}}
'''クマザサ'''（隈笹、[[学名]]：{{Snamei||Sasa veitchii}}）は、[[イネ科]][[ササ属]]の植物の1種。ただし、山地に生育する、大型のササ類一般を指す場合も多い。

== 種としてのクマザサ ==
標準和名をクマザサとよぶ植物は、高さが1-2mになる大型のササで、葉は長さが20cmを越え、幅は4-5cm。葉に隈取りがあるのが名前の由来。この隈取りであるが、若葉には無く、葉が越冬するときに縁が枯れて隈取りになる。

非常に変異が多く、原名亜種は京都に産するものである。多くの変種が北日本の日本海側を中心に分布する。変種としてオオザサ {{Snamei|Sasa veitchii}} var. {{Snamei|grandifolia}} やチュウゴクザサ {{Snamei|Sasa veitchii}} var. {{Snamei|hirsuta}} がある。チュウゴクザサはクマザサや俗称としてのクマザサのような整った隈取りにはならない。

== 総称、俗称としてのクマザサ ==
種としては上記のものがクマザサであるが、それ以外にも近似の種が多く、分類は混乱している面もある。

日本の[[ブナ林]]では林床に大型のササ類が密生することが多く、これらもまとめてクマザサと言われることもある。[[チシマザサ]] {{Snamei||Sasa kurilensis}}、[[スズタケ]] {{Snamei||Sasamorpha borealis}}、クマイザサ {{Snamei||Sasa senanensis}}、チマキザサ {{Snamei||Sasa palmata}}、ミヤコザサ {{Snamei||Sasa niponica}} などのクマザサと同じササ属 {{Snamei||Sasa}} の笹が往々にしてクマザサ扱いされる。一般的に、多雪の日本海側ではチシマザサ、クマイザサ、チマキザサが、少雪の太平洋側ではスズタケや小型のミヤコザサがその位置を占める。

[[画像:Sasa veitchii 01.jpg|thumb|250px|総称としてのクマザサ（種は不明）、[[大菩薩峠]]、2008年5月撮影]]

== 利用 ==
葉の隈取りを愛でて庭に栽培されることもある。

乾燥した葉は煎じて健康茶にされたり、エキスが健康食品として市販されている。これは[[高血圧]]、[[糖尿病]]などに効果があるとされるが、ヒトに対する有効性について信頼できるデータは無いようである。<ref name="hfnet">[http://hfnet.nih.go.jp/contents/detail100.html 健康食品等の素材情報データベース（クマザサ 2006/04/03）]独立行政法人国立健康・栄養研究所</ref> クマザサの葉を淡竹葉（たんちくよう）という生薬名でいうこともある（但し、淡竹葉を他植物とする場合もある）。

なお、「'''熊笹'''」という表記もよく見受けられるが、ほとんどは「隈笹」の誤字である。しかし、健康食品の中には、熊の絵を描いたり、熊の出るような深山の笹などと称して「熊笹」としているものもある（その「熊笹」が「隈笹」と同一かは、健康食品のパッケージの表記では普通わからない）。
旧[[飛騨国]]（現[[岐阜県]]北部）では隈笹の実が'''野麦'''（のむぎ）と呼ばれ、[[野麦峠]]という地名もある。凶作の年にはその実を食べて飢えをしのいだという。

== 脚注 ==
{{Reflist}}

== 外部リンク ==
{{Commons|Sasa veitchii}}
{{Wikispecies|Sasa veitchii}}
* [http://hfnet.nih.go.jp/contents/indiv_agreement.html?100 クマザサ - 「健康食品」の安全性・有効性情報] （[[国立健康・栄養研究所]]）

{{Plant-stub}}
{{デフォルトソート:くまささ}}

[[Category:タケ亜科]]

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クマザサ