なんでレーザービームってまっすぐ進むん(´・ω・`)？
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なぜレーザービームは直線を描くのか？
レーザーは自然光と違い、直線の軌道を描き、1点にエネルギーを集中させて力を加えることができるので、
研究用途や産業用途、医療用途など幅広く活用されています。とはいっても、レーザーについて詳細に
理解するのは少しハードルが高いもの。しかし、YouTubeで物理関連のムービーを多数公開している
minutephysicsチャンネルが公開しているムービーならば、レーザーの仕組みをわかりやすく理解することができます。
How lasers work (in theory)
https://www.youtube.com/watch?v=y3SBSbsdiYg
レーザーを作るための準備は、原子をたくさん集めてエネルギーを与えるだけです。
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010246.jpg
原子の1つが光のもとである光子を放出すると、この光子が他の原子上を通過し、それぞれの原子も連鎖するように光子を放出します。
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010248.jpg
ここで、一度放出した光子をそのままにせず。
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010249.jpg
2枚の鏡で閉じ込めて、前後に跳ね返させ続けると、たくさんの原子が刺激されてより強い光が生まれます。
つまり、この状態で原子にエネルギーを与え続けることができれば、永遠に光を発することができるというわけです。
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010251.jpg
では光子が通過するだけで、なぜ原子は光子を放射するのでしょうか？
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010256.jpg
答えは簡単です。まず、2つのコインをひっくり返すことを考えてましょう。
2つのコインが同じ状態である確率と、異なる状態である確率はそれぞれ50％です。
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010259.jpg
しかし、光子はコインのように1つ1つを区別することはできません。コインと同じように、
光子をひっくり返すことを考えてみると、光子が同じ状態になるには2通りありますが、
異なる状態になるのは1通りのみ。したがって、光子は同じ状態になりやすいといえます。
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010264.jpg
つまり、放出された光子がエネルギーを蓄えた原子を通過すると、原子から同じ状態となった光子が飛び出しやすいというわけです。
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010270.jpg
そして、2つの光子は一緒に過ごしたいからか、互いに全く同じ状態で同じ方向に進みます。
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010271.jpg
つまり、全く同じ状態となった、たくさんの光子を鏡の間で跳ね返し続け、最後に小さな穴を開けて放出すると、
一直線な軌道のレーザービームを出せるようになるわけです。
https://i.gzn.jp/img/2017/12/16/how-lasers-work/010275.jpg
https://gigazine.net/news/20171216-how-lasers-work/ 答えは簡単です。まず、2つのコインをひっくり返すことを考えてましょう。
2つのコインが同じ状態である確率と、異なる状態である確率はそれぞれ50％です。
しかし、光子はコインのように1つ1つを区別することはできません。コインと同じように、
光子をひっくり返すことを考えてみると、光子が同じ状態になるには2通りありますが、
異なる状態になるのは1通りのみ。したがって、光子は同じ状態になりやすいといえます。
つまり、放出された光子がエネルギーを蓄えた原子を通過すると、原子から同じ状態となった光子が飛び出しやすいというわけです。
そして、2つの光子は一緒に過ごしたいからか、互いに全く同じ状態で同じ方向に進みます。
よくわからぬ(´･ω･`) 何故直線だと言える。本当は直線じゃないかも知れないだろ。 外に出されるまで
さんざん屈折させられていたからさ
もう曲がるのはいやや れえ ざあ びいむぅ
＼
／￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ (´･ω･｀)ｺﾅﾐがそう決めたんですよ
(´･ω･｀)私はﾘｯﾌﾟﾙ派ですがね シャリバンとシャイダーは普通に銃持ってんのに
何でギャバンだけ手からビーム出るんだ？ わかりやすく説明したつもりが全く説明になってないしんでくれ ＼ ／
＼ ／
＼ ／
＼ ／
＼( ^o^)／ うわああああああああああああああ！！！！！！！！！！
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( ω⊃～○～○～○～○～○～○～○～○～○～○～○
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／ ＼ ～○～○～○～○～○～○～○～○
／ ＼
／ ＼ 大気圏で高出力レーザーを発射すると その熱で空気が振動を始める為
レーザー自体がブレ始める
そのため目標を一定時間捉えておくことが難しくなる そういや、米軍てレーザー搭載の対空・対弾道ミサイル用の飛行機作ってたよな
あれが日本に来たら本格的に戦争間近だよな >>38
曲がった空間を直進してるだけだけどな
重量は目に見えないから、曲がってるように見える 光が進む経路が最短距離って証明あるの？
最速降下線問題の証明とかにもあるけど >>7
空間を伝わる光なので空間が重力で曲がると飛成が曲がったようになるが、光は曲がっていないとも言える。 >>45
何をもってして最短かの定義が必要。
時間軸とか高次の概念を入れる事で全く違う解になる。 >>1
強い重力があれば曲がるよ
ぶっちゃけ正確に測ると地球でも重力分曲がってると思うけどね ﾚｰｻﾞｰﾋﾞｰﾑ「perfumeのライブは忙し過ぎるからシフトに入りたくない」 >>3
ロストワールド
ガンヘッド
あと何あったっけ？ ビックバイパーのレーザーは自機の位置に合わせて曲がる
だからやりやすい ストレイト、ドキドキする
恋愛はきっとレーザービームだから コブラのサイコガンなら、目的の場所に屈折して当るけど >>1
ひかしだから
光って英語だとストレートだろ？
だからそうなんだ >>51
その地球で作られた計測器自体が曲がった値を0と示すからしょうがねえよ メガテンSJで座標が分からないから現在位置が分からない→レーザー撃つからそっちで測定しろ
ってのかっこよかった レーザービームってなんだよ
光線なのか荷電粒子なのかどっちだよ 物理学じゃないんだよ
心理学の分野だから、そこを間違えると全て間違える >>51
あれ重力でまがるの？
重力に引き寄せられてる周りの粒子の場のベクトルに干渉されてるだけなんじゃ？
ようは誘電率が空間で不均一なんじゃ？ >>86
曲がってるわけじゃない
重力で歪んだ時空間を直進してる
なので、こっちから見ると曲がったように見える
重力が直接レーザーに干渉してるわけじゃないんじゃない？ コインの例で更にわからなくなった奴wwwwwwwwww
俺です >>56
ふしぎの海のナディアに出てきたN-ノーチラス号 逆だろ
まっすぐ進んだものをレーザービームと例えるんだよ
返球しかりな 出川哲朗出演のCMで話題の仮想通貨取引所コインチェック！
ビットコインを駆使して毎日高騰する市場で大金持ちになろう！
http://www.bitmoney.space/entry/coincheck 地球上じゃ真っ直ぐはありえないね微妙に屈折したり拡散したりしてるよ >>1
わかりやすく描いてくれたんだろうが、絵を見てたら更にわからなくなった >>3
俺は大塚明夫の声で脳内再生
あのあたりはハッタリ抜きで50回くらいは見てる 昔のシューティングゲームでよくあった直角に曲がるレーザーがよくわからん そんなことより現場で俺のレーザー盗んだヤツ出てこいクソが レーザービームと聞くと郷ひろみで頭がいっぱいになってしまう 原理から知りたいのだったら
ファインマン物理学のアンモニアメーザーの話が分かりやすいけど
数式追えない人には難しいだろうな ターゲットに対し最短距離で到達する性質があるため。 >>141
指向性のあるものがビームだっけ
牛の群れが一定の方向流れてれば牛ビームだそうだｗ >>6
わかんなくて当たり前
ソースはレーザーの直進性を何も説明してないよ 光線を思いのままに自由自在に曲げれる“サイコガン”
という銃を左腕に装着した海賊コブラという人がｗｗｗ >>149
レーザーのきーんって音も良かったけど
りぽーのしゃりりーってのも好きだったな >>154
ヒロミＧＯは名曲多いしみんな知ってて
カラオケの救世主やでほんまｗ ガンバスターとニューノーチラス号のホーミングレーザーは無理ありすぎ >>150
レーザーをひん曲げるってことは
光は通常直線に進むから
光を通ってる空間をひん曲げてるってことになる
てぇことは
コブラは精神力で空間を捻じ曲げてるって事！
さすがコブラさん、一味違うな >>102
あれば粒子ビームを磁界で曲げてる
レーザーは防御できんよ 曲がったコトが大っ嫌いな奴だから
もしくは性格が単調
もしくは究極の不器用な奴 レーザーは曲げれないだろうが
ビームなら磁界で曲げれるんじゃね？
ビーム捻じ曲げる磁界とか結構ヤバそうだけども >>162
全然ヤバくない
ブラウン管がそうだろ
あのネタはブラウン管世代ならではだろ >>163
いや、動き回る敵にビーム当てるまで
捻じ曲げる磁界ってどんなんだと思ってさ レーザービームを反射する耐熱性に優れた鏡を作れる会社は株価上がるな >>3
アクティブレーザーってCDのピックアップがネタだよねカッコいい >>1
おまえの部屋の室温が30度で前後左右の部屋も30度なら、おまえの部屋の熱は逃げないよな？
そういうマンションがあったら、端の部屋だけが熱が逃げてそれ以外はほとんど逃げないよな？
つまり、熱が拡散しにくいよな？
そういうこと。 レーザビーム使った溶接は自動車のボデーや
ドライブトレーン部品に使われてるんだぜ >>7
空間が曲がってるんだろ
レーザーは空間に対して直進している 歪んだ大気の中ではレーザーは直進出来ない、
って、コブラが言ってました 逆にブラックホールのような巨大な重力なしに
光を自在に湾曲させられたらノーベル賞ものだわ。
がんばってみる？馬鹿ゆとり君ｗｗｗ もし、曲げられたら最強の兵器になる。水中も抵抗なく進むチェレンコフ光を高出力エネルギー弾として曲げられるのなら原子力潜水艦を一網打尽に出来る。 いろんなモノに利用され過ぎてるし、発明した人今頃
世界一の金持ちじゃないかしら パンツァードラグーンのドラゴンも口からレーザー吐いて
なんか不思議な力で空間を湾曲させてロックオンした標的にぶち当ててるらしい 
>>1
馬鹿にしてんのか？この記事は
光の直線性から真っ直ぐに進んでいるだけ
当然光子群はエネルギーを持つので重力場を作って互いに相互作用を起こすが、そんなもの影響が分からないほど小さい
ミラーの間で往復運動させる時、内部の原子を励起させてる。その原子が基底状態に戻るときその差分のエネルギーを持った光子が放出される
そして増幅させたから直線偏光を作ったものがレーザー なるほど、わからん
イチローが投げるからでいいじゃん
完全に強度が一点に集まってるんじゃなくて、その強度はガウス分布の広がりを持ってる
レーザーの定義で重要なのはその強度なんかじゃなく、それが直線偏光であるかどうか >>186
松田さん
あそこは使ったって減るもんじゃねえんだからよぉ～はいくらなんでも酷いっすよ >>45
最短距離じゃない。最短時間
フェルマーの原理 >>1
光子すべてが同方向に運動してるなんてありえない、レーザー断面の強度はガウス分布になっていて広がりを持つ
なんで無知が科学記事を書くんだろうな 仕事終わったら寄り道しないでまっすぐ帰りなさい っていう意味だよ >>178
そこが相対性理論の重要なところ
観察者が物体と同じ動きをしている場合には光は曲がって進むことは無い
だが外部の観察者が相対的に見た場合には光は曲がる
ここを理解していないと相対論の話をするのは無理 >>151
スーパースターフォースのカミソリみたいなレーザーも素敵 >>159
おぼっちゃまくんか
確かコンパスで正方形描いてた スレタイみたいに考えるとR-TYPEのレーザーって正当派が一つもなかったんだな。 >>7
すでにみんなに突っ込まれてるけど
それよくある誤解だな 真っ直ぐ進む光だけを集めてるからでしょ？
コーヒーレンタルがなんちゃらとかいうやつ 発射される波の周期が全てそろうので
一点に集中させることができる
普通の光は足並みが揃わないのでバラける 昔は30mWとかの高出力レーザーポインター普通に買えたよね
風船に照射して割ったり紙を燃やしたりして遊んだわ 月にレーザービーム当てて距離測ってるんだよね
地球からよく月の反射鏡をピンポイントで狙えるよなアメリカすげーわ 波長が揃っているので屈折しても拡散しないというのもあるよな これは確かにおかしい
カミナリは曲がるからな
直線には飛ばない
同じ光なのに オッケーイ！レイザーラモンHG
フォー！！
＼(◆∀◆)／ ビームサーベル作れよ
しかも敵のビームサーベルと組太刀できる仕様で のびたの魔界大冒険で道路公選で帰らずの森を突破できた理屈がわからない
どこが出口かの方向がわからんだろが Frankie Goes To Hollywood - Relax
https://www.youtube.com/watch?v=rCp2h5jslKY
この当時のレーザー光は安全だったのか？'83年ごろ 光は空間の中を直進する。空間が曲がっていれば空間にそって曲がる。
光より速いものは無い。ってのも正確に言うと
空間を光より速く移動できるものはない。 つうか、周りからエネルギーがあたえられないかぎり、ボールだって人工衛星だって何だって直進するのは当たり前。 漫画知識だけど濃密な霧や湯気に当たると急速に減衰するんだっけ？ レーザーも光だから一般相対性理論による重力場等の影響は当然受ける >>250
単一波長で単一方向 ってだけだからな。 >>245
光子はちょっと違う、
一個の光子は同時にあらゆる全ての経路を進む。
その進んだ経路毎に光子を重ね合わせると、位相で打ち消しあって
進む可能性の大きい経路が残る。
その残った経路が実質光の進む経路となる。 >>235
雷は電流の通り道が曲がってるだけ。
複雑な通り道が高温プラズマ化し、そこから光が発生する。 自然光でもまっすぐ進むだろ、ほとんどの光源が全ての方向に光を出してるだけで。 >>259
光子1つの話をしてるんじゃないと思われ。
光束とでも表現するのかね？ でもあれだろうな。重力を目視できる生物もきっと何処かにいるんだろうな。 懐中電灯の光で壁を照らして横から見ても、懐中電灯と壁の間に光の軌道のような通り道は見えない
レーザーだと直線が見える
なぜ？
って記事なのに、それすら読解できずに的外れなツッコミ入れてるやつなんなの？
なんでその程度の知能でインターネットを介して世界中の70億人に向かって発言しようと思ったの？ >>223
観測者側から曲がってるものを曲がってないと言う方がアタマおかしいわクソハゲ いや普通の光と同じだ、拡散しにくいんだよ
そもそも馬鹿なスレタイ >>265
レーザーも同じだろ
何のためにレーザー演出でスモーク焚くと思ってんだよ >>235
ありゃ大気という絶縁体に
むりやり大電流流した結果ああなってるだけ
意図してあんなふうにキザギザ？になってるワケじゃない 普通の光は光源から四方八方に飛び出して
周波数もばらばら
レーザーは光源から一方向しか飛び出さずに
周波数もほぼ固定
ただそれだけ >>269
空想科学読本だっけ？アレの作者がラジオか何かで「レーザー砲が視認できるのはおかしい。視認できるのは着弾地点だけ」とか言ってコロニーレーザーの演出にケチつけてたな
聴いてた当初はリアル厨房なのとアシスタントのアイドルがいつもつまらなそうな態度してたからムカついてた
でも実際、禁煙&空気清浄機ブン回ってる部屋でレーザーポインターを使うと確かに言ってることが正しいんだよなぁ
でも絵面的には絶対つまんなくなるけどね >>275
そりゃレーザー砲は光の速さで目標に進むからな
撃った瞬間に目標に当たるわな
弾？が見えるのは多分ビーム系やろね >>223
重力レンズ
http://cosmos.phys.sci.ehime-u.ac.jp/~tani/Cosmos/PressRelease/lensing.html >>4
まあ、これに尽きるんだよな。
レーザーが真っ直ぐ進む理由は光だから。
1の理由は遠くまで届くとか干渉を受けにくいという理由であって真っ直ぐに進む理由ではない。 >>276
ビーム系も光速の何パーセントという速さなんだけど、お前さんにはその違いが見えるの？ >>279
太陽のプロミネンスあんだろ？
あんな感じで
すげー大雑把にいうとビームは火炎放射器の類だから
「炎」が伸びる軌跡は見ようとすればなんとかｗ >>235
レーザーだって曲がるよ。
ただ、雷は本体が電子だからマイナスの電荷があるので大気の電荷の状況によって移動する経路が決定するからジグザグに進んでいるように見えるけど、
レーザーは光子だから電荷を持たないので大気の状況程度では曲がりにくいだけ。 >>280
はあ？
で、お前さんはプロミネンスの稼働してる様子が見えると？ >>282
太陽のプロミネンスが太陽表面で延びてる動画とか
見たことないの？
はぁ・・ｗ >>280
プロミネンスの発生は太陽フレアのHa線が引き起こすものでその発生タイミングは10万分の一秒単位だから、人間の感覚では捉えられない。
プロミネンスの変化の状況だけでも伝搬速度は数千km/sなので、ロボットアニメなどの戦闘が行われる数キロ程度の範囲では千分の一秒以下。
つまり人間には認識も反応もできない速度だ。 質量のない光子が光速で飛び出す推進力がわからない。 >>286
非常に乱暴な言い方をすると、原子核レベルところでエネルギーが余った状態になると、それは放出される。
電磁気的な移動でも、もっと微弱な量子論的な力でも同じ。
その放出時にプラスやマイナスの電荷のアンパランスも一緒に改称しようとするとなんとか粒子になるが、電荷のバランスを考えなくて良い時は光になる。
光子と言うよりは、光という波で、エネルギーが余ってるところから他所に移ることが連鎖的に波になると考えるとわかりやすいかも知れん。 いやなんか光速のスピードの認識とかそういう話じゃなくて、コロニーレーザーが蛍光灯みたいに弾道？軌跡？が横から視認できるのがおかしいって話
波長を揃えてターゲットの一点に絞って発射してるから、横からの観察者の目に見えるわけがない、見えたらレーザーが観察者の目(もしくはカメラ）に当たっているわけだから、あちこちに波が拡散されてレーザーの体を成してない、みたいな主張だったはず
もう10年ちょい前のことだからうろ覚えだが 俺らと一緒で、進むのが一番楽な方向に向かってるだけだよ >>288
ぜんぜんわかりやすくないです。原子核は想像以上に謎だというイメージは伝わりました。ありがとうございます レーザーってどこまでも同じ口径でまっすぐ進むと勘違いしてる奴多いけどそんなことないんやで
放っておくとすぐ光束が広がるからコリメート用レンズで無理やり平行光線っぽくしてるだけ >>289
うん。
そっちの話だとビームでもアウトなんだよな。
真空中を進むビームが着弾までに出会う素粒子の数を考えると横から線のように見えるわけがない。 >>294
設定書にはそれについても書かれていたよ
レーザー光線は真空では見えないがメガ粒子は見える
恐らく飛んでく途中で一部は崩壊して光に変わる レーザー光が飛んでる最中に横からエネルギーが逃げてたらどんどん減衰しちゃうよなｗ >>295
なるほど。
ほとんど水鉄砲のイメージなのか。 >>295
そうだね
ガンダムのビーム兵器やメガ粒子砲は目標に対して飛んでいくうちに崩壊しながら発光してどんどん減衰するから、当てる目標に対しての『有効射程距離』があるって設定だった
同じ威力の砲なら対象が戦艦＜MS＜人間の順に射程距離が伸びるとかなんとか >>233
近くだと点だけど、
月に届いた場合、直径数キロになるんじゃね。 >>1
気合いだよ
決まってるだろうが、お前バカか？ 直線になってるのが見えるってことは見てる人の方向にも光の粒子が飛んでるってことじゃねーの？ >>206
この時代にアイフィールドとか
オーバーテクノロジーもいいとこ
後付け作品はこれがあるから好きになれん 別にレーザーでなくても光は直進するぜ
レーザーラモンは曲がることもあるけどな >>313
コヒーレント光とノンコヒーレント光じゃ指向性が全然違う え？自然光も直進するだろ。
それとも自然光は勝手に曲がるのか？ >>319
ビームって書いてあるんで、光子の なしじゃなく光束の話で、どれだけビームが拡散しないかって話。 俺のレーザーは途中で捻れてるしたまに2wayにもなるぞ >>325
もうちょい頑張ればリップルも出せるようになるぞ レーザービームも普通の光と同じくらい屈折とかするんだろう しないか… >>330
するぞ
プリズムで色の差をわける事もできる。
↑
レーザーは極めて高い単色を示すが、それでもわずかな波長の差がある。
これを利用してレーザーを分離し、分離したレーザー光を別々の発信機が壊れる寸前まで増幅し、これを合成して1ピークにする事で想像を絶するパワーを出すことができる。
https://www.jaea.go.jp/jaeri/jpn/open/press/2003/030328/images/fig04.gif
これをチャープパルス増幅法と言い、実験室でブラックホールを作る実験すら目前まで来ている。 ACE COMBATでレーザー兵器積んできたのはさすがにワロタわ 強い引力で時空が曲げられたら、光も曲がって進むやん。 １００メートル先のくらいの道路向かい側、商業高校の壁にレーザー当てて遊んだけど
１メートルくらいの円形に光束広がってたな。これ曲がってるってことか？
当時のヘリュウムネオンガスレーザーってヤツだった。 >>315
どゆこと？
光子に違いはないけども
それにコヒーレントの対義はインコヒーレントかと >>27
まだオモチャで儲けるって発想が無かったから。
人気出て予算も増えて、グッズ増やして儲けようって話になった。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
