科学と疑似科学とを判別する(2) - 1615027461

261：Ken：2022/11/20(日) 22:26:49 ID:/6TLb.aE: ［総括編第６回］

今回のスレッドでは、17世紀に始まる光の正体論争を論じました。最初に結論をいうと、「光粒子説」も「光波動説」も17、18世紀には基準02違反だったと、私は考えます。波動説が違反でなくなったのは19世紀で、粒子説は20世紀に違反でない形で復活しました。その歴史を語りましょう。

まず、基準02違反ではない、粒子説や波動説の証拠とは何でしょうか？　私は旧スレッドの687で「粒子は離散的なもの、波動は周期的なもの」と定義しました。
jbbs.shitaraba.net/bbs/read.cgi/study/5329/1524257541/687

光を観測して、そこに離散性を観測できれば粒子の証拠になるし、周期性を観測できれば波動の証拠になります。

まず、光の周期性が一般に認められたのは1801年のヤングの実験でした。１つの光源の光が２つのスリットを通ると、スクリーンに縞模様を作ります。これはまごうことなき周期性の現れですから、誰もが光は波動と信じるようになりました。

光の離散性が認められるのは20世紀になってからです。旧スレッドの688で述べたように、日光で日焼けしたり、光が目に見える事象は、光を離散的な「かたまり」と考え、「かたまり」の単位でもつエネルギーが、特定の範囲になければなりません。
jbbs.shitaraba.net/bbs/read.cgi/study/5329/1524257541/688

では、それらの観測が無かった、18世紀までの光粒子説と光波動説には、どんな証拠があったのでしょうか？　粒子説の根拠は、まず光が常に直進し、音のように障害物の背後に回り込まないことでした。衝立の反対側の人物と会話はできても姿は見えません。ゆえに光は波ではないというものです。これで分かるように、粒子説のこの根拠は離散性とは関係なく、波動説の否定にすぎません。もう１つの根拠だった光が宇宙空間を伝わる事象も、真空の宇宙には媒質がないのだから波動ではありえないという、対立説の否定でした。多くの人がこれに納得したので、この時代は粒子説が広く支持されたのです。

では18世紀までの、光波動説の根拠はなんだったのでしょうか？　一番の根拠は光同士がすり抜けることでした。例えば２人の人物が向き合って互いの顔を見るとします。特に相手の目を見るということは、相手の目からの光が自分の目に届いたということです。同時に自分の目も相手に見えているのだから、両者の目からの光は同じ軌道を反対方向に進むことになり、光が粒子なら衝突して散乱するはずというのが波動説の根拠でした。これも、粒子説という対立仮説を否定しただけです。

一方で17世紀のグリマルディは光では起こらないと考えられた回折が実は起こることを発見したといいます。またニュートンはプリズムによる分光を発見しました。今の私たちはこの２つは本来の定義による波動の証拠と知ってますが、当時の大半の人には理解されませんでした。ニュートンは自分が分光を発見し、グリマルディの発見も知ってましたが、彼は一貫して粒子説を支持しました。

結局、18世紀までの光の正体論争では、

粒子説の根拠は、波動説で説明できない現象
波動説の根拠は、粒子説で説明できない現象

であり、波動説の否定の方が強かったので粒子説が支持されるという、基準02違反をやってたことになります。

（続く）