素人なりの物理学考察(1)




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2005年10月10日(Mon)
素人なりの物理学考察(1)
間違って完成した文章を消してしまいました。
ガッカリです。書き直しです。

前述のビオ=サバール掲示板を眺めていると、
強そうな単語がいっぱいで
凄いワクワクします。
ヤング率掲示板
コキオで〜す!
とか痛い事書いてるヤツもいますけど、
ここの単語1個でも覚えればレベルアップ確実です。

ということで、今回は
ひと際異彩を放つ
「シュレーディンガーの猫」
について素人なりに解釈していこうと思います。



「シュレーディンガーの猫」

シュレーディンガーというのは人の名前で、
オーストリアの理論物理学者。
シュレーディンガー方程式を導き、
ノーベル賞も受賞した偉い人です。

「シュレーディンガーの猫」
というのは量子力学実験の名称です。
この実験に用意するのは

・ 蓋のついた箱(1個)
・ 猫(1匹)
・ ラジウム
・ 粒子検出器
・ 青酸ガス発生装置


実験は到ってシンプル。

箱の中に全部入れます。
一定時間後、箱の中がどうなっているかを
蓋を開けずに考える。

以上が実験の内容です。


猫好きにとって
これほど嫌な予感のする実験はありませんが、
予感は的中です。



ラジウムというのは、
アルファ線という物質を出す性質があるらしく、
(この辺はキュリー夫人にきいてください)
このアルファ線を感知するのが粒子検出器。
そして粒子検出器が反応したら、
青酸ガス発生装置が作動し、
中に入っている猫が死んでしまう。
というもの。


この実験のキーとなるのが、
アルファ線はいつ出るか分からない。
(この辺もキュリー夫人にきいてください)
という点です。
つまり、青酸ガスがいつ出るか分からないので、
猫はいつ死ぬかわかりません。
ひょっとしたら
開始1分で猫が死んでしまうかもしれませんし、
1時間経っても尚、猫が生きているかもしれないのです。

実験は、
一定時間後、蓋を開けずに箱の中がどうなっているか
を考えなければならないのですから、
普通に考えてしまえば、
「デッドオアアライブ。50%:50%だ。」
となるでしょう。

しかしそれを許さなかったのがシュレーディンガーです。
彼は、


「生きてるような死んでるような猫がいる」


要するに「どっちでもない。」
としたのです。これには皆ポカンですよ。


箱を開けない状態では、
猫がどうなっているかなんて誰にも分かりません。
しかし、確率だの何だので片付けるのは何事だ。
というのが彼の解釈。

しかしこの、
量子力学っていうか、哲学的とも取られる答え
そして、
っていうか、開けたらどうせ
生きてるか死んでるかどっちかだろ?


という2つの点において
彼の答えに議論が集中しているようです。



尚、このシュレーディンガーの猫には大きく分けて2つの解釈があります。



1.量子力学は目に見えないものを対象としている為、
  結局は確率でしか解釈できない。
  実験の結果は、
  実験をやっている人が箱の中を見ない限り、
  猫がどうなってるかなど確定できない。



というのが1つで、
これをコペンハーゲン派の解釈といいます。

※シュレーティンガーは、この実験で、
箱を開けなくても、
「生きてるような死んでるような猫がいる」
という答えがあるとして、
コペンハーゲン派を否定したかったらしいのですが、

ココまで来て全部書き直すのはたるいので続行です。



2.箱を開ける前は、
「生きている猫を見たような死んでいる猫を見たような人」
がおり(要するにこれもどっちつかず)
いざ箱を開けると、
「生きている猫を見た人」

「死んでいる猫を見た人」
のどちらかしか現れない。
つまり、矛盾してませんよ。



というのが1つ。これをエヴェレット解釈といいます。

※ エヴォレット派は書いてて未だによく分かりませんが、
多分要するに「バック・トゥ・ザ・フューチャー2」です。
ドクの説明をよく思い出して下さい。



まとめ


何だか軽い気持ちで調べ出して凄く後悔しましたが、

「シュレーディンガーの猫って何?」って聞かれたら


・ 箱の中に猫を入れた
・ その猫はいつ死ぬかわからない
・ 解釈としては
「お持ちの投票券は勝ち馬が確定するまで
 お捨てにならないように。」

「バック・トゥ・ザ・フューチャー2」
の2つがある。



というのを抑えておけばOKだと思います。


最後に

物理学なんて全然知らないし、
ネットで調べまくって書いたので、
解釈が間違っていたらごめんなさい。
すぐに言ってください。悔い改めます。


さーて、次回は「ヤング率」についてでーす。

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