透明とは何か。

質問

光を全て吸収すれば黒。
光を全て反射すれば白。
では、透明とは一体なにか？

回答No.3

sanori · ベストアンサー

こんにちは。

「光を全て吸収すれば黒。
　光を全て反射すれば白。
　では、透明とは一体なにか？」
と来れば、単純に、
「光を透過すれば透明。」
ということになります。

しかしながら、
透過するにあたって「屈折率」という概念があることが重要です。
屈折率というのは、
「その物質中の光速は、真空中の光速の何分の１ですか？」
というものです。
つまり、光が物質中を透過するときの速さは、真空中より遅くなるのです。

ところが、
相対性理論の根幹となった公理として有名な
「光速不変」（光の速さは１通りしかない）
があります。

矛盾していますよね？

これは、量子電磁力学の話になります。
私も数式などの詳しいことは知らないのですが、

物質中を光の粒（フォトン）が通る際、フォトンはその行程で数々の電子と出会います。
そして、電子はフォトンと出会うと、いったんフォトンを取り込みます。
そして、「少しためらってから」フォトンを手放します。
そして、そのフォトンは、また、ほかの電子と出会います。
このように、バトン・パスのリレーのようにフォトンが次々と受け渡されていって、
結果的に「フォトン（光）が‘透過’する」ように‘見える’のです。
そして、電子が「ためらう」ことによって、光速が遅くなるように見えるわけです。

よって、
「透明とは何か？」の本質的な答えは、
「物質中にあるたくさんの電子による、フォトンの連続パス」
です。

以上、ご参考になりましたら。

お礼

ありがとうございます。なんか・・・深いっすね。