量子力学の3

 

少し戻って、ファラデーとマクスウェルの電磁気学はニュートンの理論の、

延長上にある。

ご存知のように、ニュートンの法則は、私たちの身近で起きる事柄で、

誰でも、確認しやすい内容である。

1、慣性の法則。

2、力を加えると、加速する法則。

3、作用反作用の法則である。

では、ミクロの世界で、それらが成り立たないとどうなるのか。

考えてみてほしい。

 

ちなみに、真空管やブラウン管等の電子ビームとかは電子の数が膨大になるので

電磁気学の法則に合うのである。

 

 電子1個がある空間に存在するとしたら、その存在を確認した場合は、

確かにそこにいた。

 次に別の場所で電子の存在を確認したら、確かにその場所にいた。

しかし、時間をずらして、2か所の場所で、電子の存在を、確認したから、

中間の時間に2か所の場所の中間に電子があるとは言えないのである。

 

 ここのところ、学生の時は、1つの電子を測定するのに使用したエネルギーで電子が

動かされてしまうためだと習った。

 確かに、測定装置の影響により、電子が動かされてしまうこともあるが、

しかし、本質は、電子の存在確率が統計的であることなのである。

 

存在確率が統計的とは、例えると、空に雲が浮かんでいるとします。

実際には、白い粒粒は、微細な氷の結晶、あるいは水滴です、それらが、

雨とか雪になって、地上に落ちれば、相当な量なので、雲の水分の量が、

予想できますよね。微細な氷の結晶、水滴すべて別々の分子です。これが常識です。

 

 ミクロの世界の電子の存在確率の場合、例えば、原子の電子軌道の球やド-ナッツの

雲を想像してください。その雲の粒は同じ1個の電子で、できているのです。

 

 上記の空に浮いている雲に例えると、その雲の大きな姿にはたった1つの電子しか存在しない

全くの空状態、ざっくり言うと、雲の姿を電子がどう場所を変えて(ニュートンの法則に沿って

移動したとは言えない)作っているかは知りようがない。

まさに雲をつかむ話です。私はSF的に短時間ワープで移動していると想像していますが、

 

もう1つ、理解不能な事が電子は粒子か波かの質問なのです。この質問に正解した人は、

量子物理がわかっていると思います。私は答えは知っているがなぜそうなるのか解りません。

 

つづく