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素粒子の波動性と粒子性について
- 素粒子の波動性と粒子性について考えているが、基本的には以下のようなことだと思っている。電子などの素粒子は一定時間内に存在位置の確率の波として存在し、その位置の変化をグラフにプロットすると波の分布として現れる。その位置の変化は確率に従うため、一定時間内では雲のように見えることがある。また、素粒子の波動性は、IPなどのパケット通信のやり方に似ているとも思われる。
- 一方、周期性を持つ往復運動は波動とは言えず、回転運動には周期性があるが波動ではないと考えられる。素粒子は位置情報の周期性を持っており、位置的振幅と振動数がグラフにプロットできるため、波の性質があるように見える。ただし、その順序は確率に従いパケット通信のようになっており、一度位置が決まると次の位置は事前にわからない。
- 素粒子の性質について理解が進んでいないため、位置の周期性や確率に従う性質がなぜあるのかはわからない。ただし、素粒子の挙動は波動的な要素を持つため、空間伝播する光などは一種のパケット通信網として考えることができるかもしれない。ただし、この世界が実際には素粒子によるデジタル方式で近似的にアナログに見えるだけであるのかはわからない。
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- tetsumyi
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考え方が間違っています。 素粒子は粒子でもありませんし波でもありません。 素粒子を検出しようとすると素粒子に重大な影響を及ぼすことになり、それ以前がどういう状態なのかは知る手段がなくなります。 ただ、粒子として検出しようとすると粒子の性質で現れ、波動として検出しようとすると波の性質が現れると言うことです。 これらを法則としてまとめたものが素粒子論と言う事です。 今もって素粒子がどんな物か統一できる理論は完成していません。
お礼
ご回答ありがとうございました。 >素粒子は粒子でもありませんし波でもありません。 私も持てる時間の範囲で様々な文献を拝見した限り 「素粒子は粒子である」とか「波である」といった結論 じみた表現は見たことがありません。 粒子のようにも波のようにも「ふるまう」ということかと 思いました。 しかし、それらの文献には「電子は確率の雲として存 在する」というような「表現」で書かれているものが多く あります。（言葉なので数式のような厳密さを望めない のも理解できますが難解な数式では私のような者には 更に理解が難しいです。） 一方で昔は「電子は原子核の周りを惑星のように回っ ている」と教わりました。 その差は歴然で、何とか正しいイメージをつかみた いと考えて自分なりに「こういうことかな？」と考え質問 させていただき、専門家の皆様の多くが「それは違う、 こうだ」とご回答いたければ素直に考え直すことが出来 ます。 試行錯誤とはそのような繰り返しのことと思います。 とはいえ、専門家の方でさえ「今のところはっきりとは 解っていない」と仰る以上、それを受け入れるしか無い とも思います。 でも専門家の方々の「決して諦めたわけではない」とい うチャレンジ精神には敬服するばかりです。 心からエールを送りたい。 まして、このような研究を事業仕分けの対象にするなど 愚の骨頂と思います。 有難うございました。
＃１のお答えが「コペンハーゲン解釈」と言われる「多数派」の考え方です。 私も多数派に属しています。 電子も他の素粒子もさらにマクロな物質も「確率と同じ」数学的表現で記述されますが、それは確率ではないと考えます。 リチャード・ファインマン先生に言わせると「考えるだけ無駄」だそうです。 ２０世紀でアインシュタインと並ぶ天才のファインマン先生が「投げ出す」のですから、「普通の人」は考えても無駄だと私は思います。
お礼
ご回答ありがとうございました。 素粒子というのは私たち凡人が考える範疇を遥かに 超えた掴みどころのない代物のようですね。 （自分自身でさえ持っているのに） 「考えるだけ無駄」．．．ですか．．． それでは身も蓋も無いという思いは否めませんが．． 専門家の皆様には何とかして謎を解き明かして欲しい と切望します。 歴史的にはその時代時代の天才たち がその時代の技術的限界に挑戦してきた結果の結実 が現代の姿であろうと思います。 ありがとうございました。
- hitokotonusi
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(1)(2)ともに、おそらく違っています。 現在量子力学が言えることは位置を決める測定した場合に ある確率で現れるということだけで、それ以上でもそれ以下でもありません。 なので、観測と観測の間に電子がどのような軌道を動くのか、あるいは、 どのような状態でいるのかは知りようがありません。 わからない事には言及しない、というのが今の量子力学の立場です。
お礼
ご回答 ありがとうございました。 >観測と観測の間に電子がどのような軌道を動くのか、あるいは、 >どのような状態でいるのかは知りようがありません。 観測と観測の間の動きは不明でもある確率で現れた結果の履歴 （観測データ）を並べると軌道に見えるということでもないのですか？ またそのデータに何らかの周期性があるという感じでもないのですか？ とすると電子の「ＸＸ軌道」ってどういう概念なのでしょうか？ >わからない事には言及しない 理解はできますが．．．わかる範囲でしか発展が期待できないよう な空しさも感じますね。 人間の力で金はつくれない（不可能）。だから掘るしかないが加工 は可能だという感じに近いですか？ ありがとうございました。
お礼
重ねてのご回答有り難うございました。 これでやっと納得できました。 測定する度に結果が異なるのでは、何が本当 なのか判定のしようが無いですね。 実に頷けます。 （確率なら毎秒観測し、１億年観測しつづければ 傾向がつかめそうということでもないのかな～？ 冗談です。） 波と粒子の二重性についても、 ある時男性である時女性の人に「あなたは本当 はどちらなの？」ときくと「見方次第でどちらかで す」と答えられているようなものですね。 これではらちがあきません。 ありがとうございました。