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暇な方!教えてください。
単純な質問ですが、 太陽系とか、銀河系とかなぜ、球体でなく円盤状になるのですか? あと、光りの速度は一定なのに、なぜ、鏡で反射して 向きを変えてしまうのですか? 教えてください!
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光の速度は一定でしたっけ? 一定というのは、真空中の光の速さじゃなかったかな、質問の答えになっていないけど、勘違いしている人が多いと思うので。(私の勘違い? かな。) 反射の件については、鋭い疑問ですね。 密度(屈折率かな?)が変わる物質中では、光の速度も進行方向も変わるようですヨ。屈折もその一種らしいです。 因みに、二点間を通る光の道筋は、最短時間経路になっているとか、、。 円盤については、、 基本的にこれは多体問題なので、詳しくは誰にもわからないのでは、と思います。
- apple-man
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No.2の方の回答と併せて読んでいただくといいと 思うのですが、鏡に当たった光と跳ね返って くる光は同じじゃないんです。 一旦受け取られて、また投げ返されていると いうイメージがあっていると思います。 投げ返しているのは誰かと言うと、物質中の 電子です。 目に見える可視光線と呼ばれる光をほぼ 全て投げ返してくれるのは自由電子と呼ばれる 状態にある電子で、この状態にある電子が電気を 運んでくれるので、鏡のように金属光沢のある 物質には電気がよく流れるのです。 ですから高校あたりの化学の教科書には わざわざ (金属の基本的性質) 1)自由電子がある 2)電気が流れる 3)金属光沢がある と書かれていますが、 電気が流れるということと、金属光沢がある という理由が、自由電子を要因として いる点で共通している点はあえて書いて ないハズ?なので、普通気付かないと 思います。 電子の状態と反射する光の状態が関連している 事は、物質の色の違いとして人間の目には 感じられます。
お礼
いやいや、僕のいっている反射は、とくに光沢ということにこだわっているわけではありません。もちろん、色あるものはすべて反射と考えています。しかし、自由電子には、不思議な力があるようですね!
- hirombo
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>光りの速度は一定なのに、なぜ、鏡で反射して 向きを変えてしまうのですか? この質問の意味するところは 『光が垂直に鏡に入る場合を考えると、鏡に入る前の光の速度を+Cとして鏡で反射した光の速度は-Cになります。 速度が+Cから-Cに変化しているのでその間に速度の変化が起こっているのではないか?』 と言うことですよね! 例えばボールが壁に当たって跳ね返ってくる場合、ボールの速度はプラスの速度から減速して速度ゼロになりさらに速度がナイナスに(方向が反転)なるような速度変化が起こっています。 ところが質量ゼロの光の場合はこの減速の部分は必要でなく時間ゼロで速度が反転できると言うことだと思います。 質量ゼロならいかなる変化も時間ゼロで可能、それが光の光たるゆえんでしょう! と言いながら自分でも不思議です。
お礼
少しちがうんですよ!時間が0でも、速度を変えることに疑問はないんですよ!よく考えたら時速何キロなんていうのも、平均変化率の時間を限りなく0に近づけたときの値ですもんね!基本的には架空の概念ですよね!光の速度が一定と習ったような気がしたのに、反射するのもは、速さも向きも変えてしまうでしょ?なんでかな?と思っただけです?反射って、表面で反射したものと、2層目で反射したときの光が干渉して強め合うって習ったような気がします。一層目をすり抜け、2層目で反射してまた、一層目の光とであったとき、その距離が波長の整数倍になってたら強め合って!でも、うまいこと鏡みたいにすべて強めあうように反射なんかできないですよね!(そうでもないのか?)また、表面で反射するって、表面は面ですから、厚みがない。ということは、 真空。ということは、真空でも、速度は変わるのでは・・・。表面で反射って屈折率も関係ないですよね! 媒体の中に入ってないですもんね!光が真正面から入ったら屈折もできない。というと反射も出来ないと思ってしまいますが、どうなっているのでしょうか?
- myeyesonly
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こんにちは。 円盤状なのは、くるくる回っているからと考えられています。 ピザを作るとき、投げながら回すでしょ。 あれと同じ理屈です。 遠心力で平べったくなります。 反射ですが、反射と速さは関係ないはずですが?? 向きは変わっても速さは同じです。 強いて言うなら、「速さ」を「速度」と言った場合には、「速さ」がスカラー量で向きが関係ないけど、「速度」はベクトル量で向きが関係するので、反射すれば向きが変わるので、「速度」は変わると言えます。 ただし、「速度」の絶対値である「速さ」は変わっていません。
お礼
なるほどね!もともと丸くてくるくるまわっているうちに円盤状になったんですね!しかし、それならば、円盤状で、中心から同じ距離にあっても、回っている速さが違うこともありますね!同じ重さで遅く回っているものは すぐに中心に落ちてしまいますね! ばらばらに中心に落ちていってるには、なんかきれいすぎませんか?そのそもあのきれいな層になっているのはなぜなんですか?僕の考えですが、基本的に同じ速さで落ちていっているからこそ、あんなにきれいな層ができるのでは・・・、と考えています。同じ速さだからこそ、くっき あって層になっているのでは・・・と考えているのですが・・・
お礼
あれ?光の速度は一定ではなかったでしたっけ? 3.0×10^8km/sというのは、真空中だけですか? それならばわかります。ありがとうございました。