こんにちは、カタツムリ系です🐌
先に、光電効果という、光の進入vs電子の反発というテーマについて記事しました。理屈はなんとなく分かりましたが、残念ながら、その重要性がイマイチ消化不良💦趣旨は
✖︎ 電子＝波
○電子＝波であり、かつ、粒子
であるということ。さらに、量子力学における波は、この本で「幽霊波」なんて呼ばれてます。この後も、この幽霊的トピックが連続します💦
出典はアマゾンさん。
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【目次】
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波動方程式という幽霊派を算出するツール
波動方程式の、かなりの簡略版を記載すると
P-102
Ψ = Acos(ωt - kx) + iAsin(ωt - kx)
こうなるらしいです。あんまり、よく分からないのですが、とりあえず、どんなものか知りたいので記載💦
ポイントは、左辺の第２項に複素数「i」があること。二乗するとマイナス１になるという、幽霊のような数字。名前も「虚数」。なんだか密教の呪文のよう。
そして三角関係のサイン(sin)こコサイン(cos)があるので、あの一定の間隔でクネクネする波の形が出てくるのでしょう。
P-110
波動関数は「見ようとすると消える幻の波」
P-111
波動関数が「幽霊波」である(中略)ただ波を数学的に表したに過ぎないのです。波動関数がもたらす回折縞や干渉縞を見ることはできても、波動関数そのものを見ることはできません
なんか、量子力学の本を読み始めた時の記憶が蘇ります。全てのモノは、粒子であり、波であるときいた時のこと。とりあえず馴染んで行こうと思いました。今も同様💦
不確定性原理
<一応、定義めいたものから>
P-181
位置の不確定さΔxも運動量の不確定さΔpも測定誤差を表すものではなく、この自然に属するものであるということです。したがって粒子の位置とその運動量は同時に正確に決定することは原理的に不可能
P-181
原理的に不可能なのですから、いかに測定技術が発達しても不可能
らしいのです。
<どうして、そんなことが？>
ここからは、かなり推測が入ります。観測の際には、顕微鏡を使う訳なので、光を当てることになります。そして、光の波長(波の山から山の長さ、もしくは、谷から谷の長さ)の一つ一つで、観測対象を捕まえるらしいです。さらに、電子は光より波長が短いらしい。したがって、
- 位置の精度を上げるには→小さな小さな電子にピンポイントで光子をぶつける→位置は分かる→しかし、電子の位置を一瞬かつピンポイントで見ているので、視野は狭く、スピードは分かりようがない
- スピード(運動量)の精度を上げるには→ちょっと俯瞰してみないと(距離が把握できないと)スピード(=距離➗所要時間)は分からない→そんなに電子から離れると、もともと極少の電子ゆえ位置はボンヤリ
という風に整理しています。でも、これだと、原理的に位置と運動量は同時に正確に把握できないということには繋がりません。単に、技術の問題ということになってしまいます。分からないものですねぇー汗
この「幽霊性」が、多元的宇宙論を準備します
波動関数の確率的解釈というのは、波のいろんな状態が(確率の高い低いはあるとはいえ)並立的にあり得るので、その波の変化を記述するツール。いろんな状態が並立的にある、すなわち、我々の世界、我々の宇宙が並行的に存在しているという解釈にまで発展したようです。分かってはいましたが、理屈に加え、数学的にもかなりの蓄積があるようですね。なかなか奥深く、なかなか興味が失せません💦
また、次回。
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