SKY NOTE

skymouseが思った事考えた事を記したもの

量子力学について

発電効率が66%という太陽電池の話を聞いて、従来、光から1個の電子を取り出していたのが量子影という現象を使うことで2個取り出せるというのが分からなかったため、それを理解するため、量子物理学について、調べているのだが、量子影という現象については分からなかったが、量子力学のさわり部分だけは、分かりやすい説明があったので、そこでわかった(つもりの...)ところを書いてみたい。(自分の解釈は間違っているかもしれないので、元の資料を読むことをおすすめする)

 資料:30分でわかる量子力学の世界
 http://ryoushi-rikigaku.com/inside.html

量子物理学でいう物体とは、その物体になっている状態のことを指すのだという。つまり、原子の外側では、物体は物体なのだが、量子物理学では、原子の内側の原子核や電子の「状態」について考える学問らしい。

電子自体は、モノを構成する1要素だと現代物理学では捉えているが、量子力学では、電子はそういう状態のことを指す。つまり、状態であってモノではないのだ。水はものだが、波はものではなく、その状態という説明がされていた。つまり、原子の内側の世界では、波のようなものの存在が、電子の状態を規定し、その電子の状態が電子の数になり、それが原子を構成する要素となり、物体の状態を変化させる。つまり、モノを構成する電子は、実は波そのものであると言っている。

つまり、ある電子の量を規定する状態を調べる学問という事で、量子物理学という。要するに全ての「もの」は、そうなっている「量子の状態に過ぎない」と言っているのだ。光が波であると同時に粒子であるように、要するに物質とは、ある種の波であり、その波の状態が物質の性質を規定すると言っている。量子力学とは、その波の物理的特性を数学的にあらわし、あらゆるものの成り立ちを説明する学問のようだ。

自分は、素数量子力学の対応が面白いと思っている。素数は、円周率のパイとの関係が示されているが、波を規定するということは、その波が円になると考えてみると面白い。それはフラフープを自分は想像してしまう。輪っかに、特定の周期の振動を加えると、円運動(回転)が生まれる。自分は、ここに多次元世界を見出すことができると思う。要するに最初は0次元の点であり、振動によって線が生まれ1次元、その振動に特定の周期が生じると円が生まれて2次元、その円に重力が加わると球ができて3次元である。これは、ダークマターに関係してくると思う。自然界の形状というのはマトリョーシカのようなフラクタル形状である。そして、それは極めて統一された美しい原理である。自分は、原子核の周囲を廻る電子を太陽系に似ていると思った。そして、太陽系は銀河にも同様にその形状が受け継がれている。つまり、自然界では、大きなものも小さなものも、その形状、形態は同じなのである。そこから考えれば、銀河系や太陽系を見ることで原子の中身も見ることができると推測できる。つまり、全ては、統一されたルールで運用されている。

量子力学では、その原子の周りを回る電子そのものを、ものではなく、量子の一つの状態としてみている。つまり、電子のような要素を量子としてみる。その解釈は、ものと言うよりも、量子の波のような状態によるものというのが量子力学なのだ。そして、全てのものを生み出す波を生じさせる力学がモノの性質を定める。つまり、全ての「もの」は、実は、その状態である「事」であると規定しているのだ。

量子(電子)の形態を量子力学が説明することで、全ての物質の成り立ちが説明できる。それが量子力学の特徴である。非常に解釈が難しいので、これで正確なのかと思ったが、参考にした説明文は秀逸だと思う。量子力学が難しい上に、従来の価値観を超越している事が理解しにくい理由だと思う。

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