測定できるものは実数値だそうですが虚数は測定できないのですか？

質問

ある現象が複素数であらわされているとき測定機器に現れるのは実数部分であると聞きましたが、感覚できないようなものとして虚数を扱うのでしょうか。量子力学を数式なしに理解することができないというのは数式が虚数に対する測定機器のような働きを持っているということなのでしょうか。

回答No.1

BLUEPIXY · ベストアンサー

xy座標で
ｘ軸を実軸
ｙ軸を虚数軸として
原点を中心にある長さを持った棒（線分）がくるくる回っているようなものを想像すると、
測定機器に現れる実数部分というのは、
その回っている棒が実軸に落とす影の部分と言えるかもしれません。（たとえ話なんで）
電気なんかの話で力率なんていうのはそういう話ですね。
そういう場合は、棒の長さがわかっていて、落とす影の長さがわかっていれば、落とす影の長さから虚数部分を（測定することはできなくても）計算によって求めることができます。
我々は、実世界にいて実部分しか見てないので、（虚数部分は垂直なので見えない？）実数部分しか見えないのはしょうがないですね

お礼

興味深いご回答を頂き、ありがとうございました。一般的には虚数は数式を通してしか把握できないのかと思ったのですが、そうでもないということですね。

回答No.3

endlessriver

＃２です。虚数部も測定されます。
ただし、表現は微妙というか難しいのですが虚数としてではありません。
あくまでも、２つの成分というか構成物を測定しているのです。

お礼

ご丁寧にありがとうございます。できるかぎり勉強したいと思います。

回答No.2

endlessriver

１．良く知られている交流回路の物理量は複素数で表すことができます。
虚数部も位相のズレ、無効部などとして感覚できますし、意味を持っています。
２．量子力学を数式なしに理解することができないというレベルでなら、すべての科学も数式なしに理解することはできません。
３．「数式が虚数に対する測定機器のような働きを持っているということなのでしょうか。」ということはないと思います。

数式は物理現象の関係を表しているだけです。
シュレディンガーの方程式に虚数が含まれるのは交流理論のように大きさと位相の相互関係を表すためではないでしょうか。

お礼

ご教示ありがとうございます。虚数部も測定されるわけですね。