光源が消滅しても、それを原因としてそれまで発せられた光は消えないというのは本当でしょうか?

光源が消滅しても、それを原因としてそれまで発せられた光は消えないというのは本当でしょうか? つまり、5光秒先の障害物に向かって1秒間光を照射します。1秒だけですから、障害物に光が当たる前に光源は消滅したことになります。しかし、照射から5秒後に1秒間、障害物に光が当たるということらしいです。距離的に照度は落ちるでしょうけど、原理としてはそうらしいです。ということは光源が消滅しても光は生きている、ということになります。 では、机上のタラレバで申し訳ありませんが、内壁が100%の反射鏡でできた楕円体の中(真空、無重力)に光筋が重ならないような角度で光を照射した場合(この光源は反射の妨げにならないと仮定する)について質問させてください。 ・楕円体の中で5秒照射した場合、照射終了後、すぐに真っ暗になってしまうのか、それとも、約5秒かけてフェードアウトしていくのか? つまり、楕円体の中で5秒間照射された光は楕円体の中で反射をしながら5光秒進んでいるとしたら、光源が消滅しても5秒間の光の消費時間が必要なのか、ということです。 もっと言うと、光源がなくなっても、距離に伴って照度を落としながらもロスにより、完全に消滅するまで5秒を超えて反射し続けるのでしょうか? 光って難しすぎる・・・ どなたでも、よろしくお願いいたします。

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ベストアンサー

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100%の反射効率の鏡で 全方位を囲んだ何もない(完全な真空)の 部屋(形はどんな物でもOK)に 光を入れて(閉じ込めて)やれば その光は部屋の内部で永久に反射し続けます。 これはいわゆる「永久機関」の1つです。 ただ実際には 100%の反射率の鏡は この宇宙には存在しないし 完全な真空も存在しないので こうした事は「机上の空論」となる訳です。 実際には鏡の反射率による減衰と 空間にある微小な物質(粒子)の妨害で 内部の光はそのエネルギーを失うので ある時間で「光」としては消滅してしまう訳です。 この時の消滅までの時間は 鏡の反射効率の良し悪しと 部屋の内部の空間にある物質(粒子)の量 およびその物質(粒子)の光の吸収率などで 変化します。 反射効率が100%に近く 物質(粒子)の量が少なく あるいは光に吸収率が低いほど 内部の光は長く保たれます。 ただ、光はその移動速度が 速いので例えば 直径1kmの球体内でも 光は1秒間にその中を30万回近く 反射往復するの訳です。 つまり鏡の反射効率が 30万分の29万9999でも 1秒以下しか光は内部を反射していられない という事になり 結局、その あまりの早さゆえに 人類が作れる設備レベルで 人の目で感知できる時間の感覚では 密閉空間で光が保てる感覚を得る事はできないと言えます。 ちなみに何億分の1秒単位で測定できる機械で 測る事は既に実験されています。

その他の回答(3件)

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楕円体が100%反射で、光が入り口に決して戻らないなら光は永久に消えない。光は吸収されない限り消えないのだ。光自体に寿命はない。 光源から出た光は光源とは関係がなくなる。光速度は有限で吸収されるまではどこまでも飛んで行く。 物を投げても同じように投げた元とは関係が無くなる。わかりやすいはずだが。

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そりゃあそうでしょう。 光は一体化しているわけではないんですから。 マシンガンで連続して撃った時、発射を止めた瞬間にそれまでに発射して空中を飛んでいる弾が突然消失しますか? 既に発射されて飛んでいるんだからそのまま飛び続けてどこかに当たりますよね

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光は波ではありますけど光子という素粒子でもあるのでそちらでイメージすれば解決するかも。 光源というマシンガンから光子が弾丸のように連続して大量に打ち出されてるってのはどう? 途中でマシンガン壊れちゃってもすでに打ち出した弾丸は目的地に向かって飛行を続けます。装甲版で弾かれても弾丸は消えないで向きを変えるだけ…とか?

なるほど、ありがとうございます。 光源を例えば、左から右へ90度くらいの角度で向きを変えれば、それぞれの先頭の光子を結んだ光跡は光速を超えたりしませんかね。