古典力学のニュートン力学や電磁気学は
物質とエネルギーは保存される。
当時の人々は電気や磁気が空間を超えて、
力を及ぼす不思議な性質に性質に驚いていました。
しかしながら、
勝手に現れたり消えたりしない、
すべての存在は連続的で、
普通の計算式で表せる。
しかし、原子の世界は、古典力学を
基礎として記述することは不可能。
そのため、新しい時空を説明する力学が
必要になった。
それが量子力学である。
現代の人類が理論的に説明できるのは
ボーアの水素原子とドブロイの電子も光子と同じく
粒子ー波動の二重性の性質を持つと考えた所までで、
それ以降は、多体問題が邪魔をして、計算が不可能になり、
将来の量子コンピュータなら、計算が可能化もしれないが。
誤魔化しを使用して、(近似値)を使用しての
量子力学(偽)を進展させてきた。
(要するに実験結果を重視し、それに理論(屁理屈)を
合わせていく方法)
量子力学の1では、「多体問題」前の論理的な
説明の可能な量子力学の内容。
量子力学の2では「多体問題」へのアプローチの
誤魔化し方の内容。
量子力学の3では、「ベルの不等式」の破れについての、
私の妄想について述べたい。
①光電効果
内容:金属表面に光(電磁波)を当てると同時に
電子が放出される。
(1)光の振動数ν、放出される電子の運動エネルギーKとする。
h:プランク定数、W:金属内に電子を閉じ込める力(引力のようなもの)
貴金属では約4ev(電子ボルト)。
K=hνーW
注1:電磁気学では光は電磁波であり。そのエネルギーは電場のあ
光の強度(ランプの数)が多くなれば、放出される電子のエネルギーが増加しなければ
ならないが、電子の数は増加するが、電子自体のエネルギーはぞうか増加しない。
注2:運動量はP=mxv
AとBが衝突してもAとBの速度が変わっても、
合計の運動量は同じ。
エネルギーはP=1/2xmxv²
AとBが衝突してもAとBの速度が変わり、
運動エネルギーが別のエネルギー例えば
音や熱等に多少変わる。
注3: しかも放出される電子のエネルギーは入射する振動数の高い光に対して
数evから数十evに達し、これだけのエネルギー電子が放出されるためには、
個々の電子にあてられる光のエネルギーは不十分なため、かなりの時間
光を「ため込む」必要がある。
しかし、実験結果は光の照射と同時に電子が放出される。
アインシュタインは「光は光量子という塊」からできていると仮定し、
実験結果をうまく説明した。
ここ重要。初めて、量子という概念が出現した。
それまでは、光は波動というエネルギーで、
波という性質しかないものとされていた。