世の中の全ての空間は光でできている？

質問

こんにちは、初めまして。公立高校に通う高校３年生です。今回は、なんでだろう？と思うようなことがあるので、質問させていただきます。

なぜ人は目があって、ものを見ることができるのか？それは、光が反射したものが目に映りこんでいるわけですよね？

ということは、空間自体が光でできているのですか？

例えば目を閉じたり、アイマスクなどで目を覆うと、なにも見えない状態になりますよね？
これは光が目に入り込まないため、何も見えないという状態になるのですよね？

それでは、私たちが見ているこの空間は、光で構成されているものなのでしょうか？

物というのは、形がなんらかの物質で形成されており、私たちが手で触るとその感覚で形が存在しているのだとわかります。

光がないと見えないわけですから空間自体は黒という色で脳が人間の目に映しますよね？
これは、光（明るさ）がないから黒いのでしょうか？それとも、もともとの空間自体は黒なんでしょうか？

でも、もしアイマスクの裏が黒ければ、アイマスクをした状態で眼をあけると黒い空間が広がるわけですよね？
しかしそれは、空間を見ているのではなくて目の前の黒い色をしたアイマスクが、目に映るということなんですか？
それは空間ではなく物の形をみていますよね？光がないのに目には映りませんよね？なぜでしょうか？

わかりにくい質問とは思いますが、説明していただけるかた、どうかよろしくお願いします。

回答No.6

pastorius

＃　なぜ人は目があって、ものを見ることができるのか？それは、光が反射したものが目に映りこんでいるわけですよね？
＃　
＃　ということは、空間自体が光でできているのですか？

結論が違います。
暗闇で、前方に向かってボールを投げたら何かにぶつかって跳ね返ってきたとします。すると前方に何かあるらしいと判断できます。
ものが見えるということは基本的にはこのことと同じです。
ボールのかわりに光子が飛び交っているんですが、光子は質量がものすごく小さいので（ゼロ？）、体にぶつかっても体の表面にある触覚細胞では感知できません。
網膜上のカンタイ細胞とスイタイ細胞という細胞が光子を感知できる特別な細胞です。光子がこの感覚細胞にぶつかると、「光子が飛んで来ましたぜ」という情報を、視神経を通じて脳に送ります。

http://www.metaco.co.jp/Cglib/03_kankakuki/a-514/a-514g1.htm

暗闇で、ボールが返ってきたという情報は、音で理解したのであれば聴覚からの電気信号で脳が理解したということになりますし、体のどこかにボールがぶつかったのであれば、その部分の皮膚の触覚神経からの電気信号で脳が理解したということです。
視覚情報であれ聴覚情報であれ触覚情報であれ、脳が直接受け取るのは神経から伝播されてきた電気信号です。
私達が何事かを理解するということは、感覚神経からの電気信号が脳に伝達されるということです。

＃　例えば目を閉じたり、アイマスクなどで目を覆うと、なにも見えない状態になりますよね？
＃　これは光が目に入り込まないため、何も見えないという状態になるのですよね？
＃　
＃　それでは、私たちが見ているこの空間は、光で構成されているものなのでしょうか？

ボールも光子も、自分と前方の何かの間にある空間を通りますが、その空間が光で出来ているという理屈にはなりません。論理がおかしいです。
空間は物質ではありません。

＃　物というのは、形がなんらかの物質で形成されており、私たちが手で触るとその感覚で形が存在しているのだとわかります。
＃　
＃　光がないと見えないわけですから空間自体は黒という色で脳が人間の目に映しますよね？
＃ これは、光（明るさ）がないから黒いのでしょうか？それとも、もともとの空間自体は黒なんでしょうか？

強いて空間の色は何色かというなら、透明です。ガラスとか水みたいなものです。
黒く見える対象物は、光子を反射しないんです。吸収してしまうんです。
光子には、赤の光子、青の光子、黄色の光子などいろいろな種類があります。波長の違いで色が変わります。光の波長はインターネットか何かで調べてください。
赤く見える物質は、赤く見える物質の表面が赤の光子を特有に反射するから赤く見えます。青も緑も同じです。青の光子を反射したり緑の光子を反射します。
黒はどの光子も反射しないのです。
ぶつかった全ての光子を「等しい量に変えて」反射するものは、白になります。
ぶつかった全ての光子を、「ぶつかった量のままで」そのまんま反射すると、鏡のように見えます。鏡は何色かと言われたら困りますよね。何色にでもなりますわよ、というのが鏡です。

そして空間は、光を透過するという認識でいいんでしょう。
黒のように光を反射しないことと、ガラスのように光を透過することは別なことです。

＃　でも、もしアイマスクの裏が黒ければ、アイマスクをした状態で眼をあけると黒い空間が広がるわけですよね？
＃　しかしそれは、空間を見ているのではなくて目の前の黒い色をしたアイマスクが、目に映るということなんですか？

黒い色をしたアイマスクが「目に映る」のではありません。
黒は先に述べたように光を反射しないですから、目に映らないのです。
視覚神経が光子を受容していなくて視神経が脳に電気信号を送っていない状態、脳が視神経からの情報を受容していない部分を、黒と定義しているのです。「何も目に映らない」が真っ黒（真っ暗）な状態です。
アイマスクの裏が赤かろうと黒かろうと、そこに光子が忍び込んできて反射して目に入らない限りは、真っ黒（真っ暗）であるとしか私達の脳は認識することが出来ません。

＃　それは空間ではなく物の形をみていますよね？光がないのに目には映りませんよね？なぜでしょうか？

繰り返しますが、物の形を見ているのではなく、見えていない（網膜細胞に光子が届いていない）んです。
光が無くて目に映らないその状態を、黒と定義して、認識しているのです。

空間というのは物質とは異なる概念ですから、色を考えるべきじゃないんでしょうね。「和歌山県」とか「アフリカ」とかいった概念が空間という概念に近いでしょうか。和歌山県は何色か、というようなもんです。

回答No.5

NX-2000

空間が光で出来ているというより、空間は光が存在できるところと考えた方がよいでしょう。例えば、空気が満たされた容器は空気で出来ているとは言わないですよね。空間が容器なら、容器の外壁がありそうなものですが、それは宇宙の果てだということになるのでしょう。ちなみに、宇宙はビックバンの名残といわれる光（可視光ではない長波長の電磁波ですが）で満ちています。

回答No.4

noname#39234

存在を実感できる方法として視覚があるというだけですね。
同様に、色を認識する方法が視覚だけにあるというだけです。

たとえば、青く見える空や海が
実際に青いわけでは無いように
人間は視覚に頼ってしか色を感じることはできません。
言いかえれば、色は視覚によって定義されているものです。

光の無い景色と、目を閉じた景色は、視覚が
機能していない状態であって、実際には色はありません。

それが黒いものと似たように見えるのは
黒いものが光を反射しにくいためで…

可視光の周波数による色の違いと
可視光の量からくる明るさの違いを
視覚自体では認識できないために
真っ暗と真っ黒は似たように見えているわけです。
(前者は光が無い状態、後者は光を反射しない物体)

物体の色は、視覚が感じとった結果にすぎず
物体には可視光の反射に関する特性の違いがあるだけです。
色の本質は、その反射特性です。

それらから、実際に判断を行なう意識があってはじめて
夕焼けの中で、物体の色を判断することもできるし
逆に、錯覚させられることもある。

白人のほうが色覚に優れるという話もあるけど
それは視覚装置としての眼球の仕様の問題で
対して、デザイナーが色覚に優れているのは
アプリケーションとしての、意識の違いだと言える。

とかく、目に見えるものは意識に左右されるもの。
(余談:錯視や立体視は視覚装置ファームウェアのバグだな)

回答No.3

walkingdic

>ということは、空間自体が光でできているのですか？
いえ、光源が必ずあります。太陽だったり蛍光灯だったり、懐中電灯だったり、あるいは星や月の明かりだったりと。それらからの光が物体に当たり、散乱なり反射なりして目に入ります。

>例えば目を閉じたり、アイマスクなどで目を覆うと、なにも見えない状態になりますよね？
はい。

>これは光が目に入り込まないため、何も見えないという状態になるのですよね？
そういうことです。

>それでは、私たちが見ているこの空間は、光で構成されているものなのでしょうか？
先に述べたとおりです。光源からの光が空間を飛び交っているだけです。

>光がないと見えないわけですから空間自体は黒という色で脳が人間の目に映しますよね？
そうですね。光のない状態は人間は黒と認識します。

>これは、光（明るさ）がないから黒いのでしょうか？
そういうことです。

>それとも、もともとの空間自体は黒なんでしょうか？
空間自体は人間の見える光の波長領域では「透明」というのが答えです。

>でも、もしアイマスクの裏が黒ければ、アイマスクをした状態で眼をあけると黒い空間が広がるわけですよね？
はい、光源からの光が入り込めないですから。

>空間を見ているのではなくて目の前の黒い色をしたアイマスクが、目に映るということなんですか？
単に光源からの光が入ってこないので見えないだけです。

>光がないのに目には映りませんよね？なぜでしょうか？
人間の目に光が入って初めて物が見えるからです。

回答No.2

nitto3

物体は認識の仕方で変わって来ます、
相対性理論というのがそれかなあ。
古典物理は光で認識し理論を組み立てたのです。
音の世界で組み立てたらまた変わった宇宙になるでしょう。
もっと小さな粒子で組み立てられるのが今の物理です。

回答No.1

tuba_man

物理の専門家じゃないから素人的な回答ですが、空間は光でできてるわけじゃなくて、物体が発した光または物体から反射した光が空間を通ってきて目に入り物体の形や色が認識されるのです。
黒色とは人間が便宜上作り出したものでそれは絵の具とかペンキにはありますが、光の黒色はありません。
空間に光が存在しなければまさに漆黒の闇状態になるわけで、光の量によって日中のように明るかったり夜のように暗くなるのです。

こんなのでわかりますかね？