Micha クラシックとリュートの楽しみ

クラシック音楽とリュート、自然・科学の話など

そう考えるしかない!?  

科学の不思議については非常に興味があるが、本当に解からないことだらけ;;m

I.ニュートンが重力の法則を導き出し、A.アインシュタインは重力を時空の歪みという別の見方に置き換えられることを解き明かしたが、何故、質量が重力を生みだすのかわからない、引き合う力にも、それを伝える役割をもった粒子があり、重力もグラビトンという仮説の粒子が考えられている、また重力の伝播速度は光と同じとされる。

量子力学が示す事も日常の常識や古典力学では信じがたいけど、実験や観測結果から、そう考えるしかない世界だ、人間サイズの世界では空間的位置や時間の進みは明確だが、量子サイズの世界はこれらが不確定で曖昧とされる。原子核を周る電子も周囲のどこか一か所にあるのではなく、確率的に同時存在し「様々な状態が重なりあっている」とされる、人が観測すると、どこか一か所に粒子として現れる。
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電子の存在イメージ
2本のスリット実験:電子や光子は確かに粒子だが、2本のスリットに向け、1個ずつ発射すると、1個が両方を通ったかのような干渉縞が現れる、本当に1個の電子が両方を通るのか?
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*電子は1個ずつ発射する
一つの説に、粒子は周囲に波紋を纏っていてそれが粒子の行き先に影響する、というのがある。スリットの角に近づくと、波の当り具合で、すり抜けた後の方向が変わり、それで波の干渉が起きたような何本かの縞がスクリーンに現れるという、
hamon 2
粒子と取り巻く波
しかし、スリットの両脇に検知器を置くと、この干渉は消えてしまい、2本の筋だけになるそうだ、観測行為が何らかの影響を与え、波が消えてしまうのだろうか?
観測して結果が決まる:量子のふるまいを人の目サイズに拡大しようと考えられた思考実験が「シュレディンガーの猫」であり、箱内の猫の生死は人が箱を開けたときに決まることに?
(放射性物質ラジウムがα粒子を出すと検知器がハンマーを落とし、毒ガスの瓶が割れる、量子サイズの出来事を人間サイズに直結させる---)
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(資料:Wikipedia)
開ける前までは「生と死の状態が重なりあっている」という理屈だが、実際は猫は時間が経つほど死んでいる確率が高いだけで;肝心の状態が重なりあった様子は見られない。
量子もつれ(quantum entanglement):1つの粒子を分裂させたペアは量子もつれ関係にあり、このペアはスピンの方向など、互いに必ず逆の状態を示す、この関係は近くにあっても何万km離れていても相方のように保たれ、手元の粒子を人為的に「右」にしたとすると、もう1つの粒子は瞬時に「左」になるという、光より速く伝わることは実験で確かめられている。
entanglement b
光より速い遠隔作用はないとされてきたが、距離に関係なく同時だそうで、一対の関係が保たれる。しかし情報が光速を超えて移動した、ということでもないらしい(よって相対性理論も正しい)、この粒子のペアには空間を超えた繋がりがあるのか?
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ご覧いただき、ありがとうございました。
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category: 科学・自然・雑学

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コメント

こんにちは。

michaelさん、こんにちは。

michaelさんのお話は僕にはいつも難しいのですが、ここに書かれた話はとりわけ難しいですねぇ。ほとんど意味がわからないです(笑)。

「量子もつれ」という言葉自体初めて聞きましたが、なんとも不思議な話です。しかし、一番驚いたのはそれを実験で確かめられるということでした。理解できていないですが、「凄い」と思いました。

ばけぺん #ibS8y52A | URL
2017/05/05 18:06 | edit

ばけぺんさん こんばんは

たしか離れた場所で、レーザー光の到達時間と量子もつれの反応を比べてみる、といった実験だったと思います。
2つの粒子の繋がりはワームホールが関係する--とかの説もあるようです?
人間はこの世界のからくりのほんの一片しかわかっていない、そんな気がしますね;

michael #xNtCea2Y | URL
2017/05/06 00:12 | edit

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