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- 2013/11/7 23:14
- 量子の振る舞い
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- さとさんからオファがありましたので・・・^^;
「量子の存在は確率的にしか決まらない」っていう理屈があります。色々と複雑なんですが・・・
たとえば、振動するベルトコンベアの上に、ピンポン玉を乗せたと仮定しましょう。ピンポン玉は軽いですから、ベルトコンベアの振動の影響を簡単に受けます。
止まっているベルトコンベアの上でピンポン玉を指ではじくと、大体こっちが予想した方向にピンポン玉は転がります。はじいた人間が加えた力以外に、余分な力が加わらないからです。
ところが、ベルトコンベアを動かして振動させると、とたんにピンポン玉は不規則な動きを始めます。こちらがピンポン球を指ではじいたとしても、ピンポン玉は自分が想像した方向とは全く違う方向に飛んで行ったりします。場合によれば、西に向いてはじいたのに、何故かピンポン玉は東に向いて転がっていった・・・なんてこともありうるでしょう。
「量子」の世界ってのはまさにそんな感じで、たとえば「光子」っていう光の粒があるのですが、こいつ、普通は「波」のようにふるまうのですが、これを特定の位置で観測すると、とたんに「粒子」のような振る舞いをします。
ベルトコンベアの上に大量にピンポン玉をばらまけばまるで「波」であるかのようにして動きますが、ある一瞬、限りなくゼロに近いある時間だけを切り取ってみると、ピンポン玉はやっぱりピンポン玉なんです。
「光子」自体が電磁エネルギーを貯えることができるため、それ単体で振動するんですよね。丁度ベルトコンベアに乗せたピンポン玉のように。別名「電磁波」なんて呼ばれます。
けれども、その振動している光子を限りなくゼロに近い時間だけ切り取って測定すると止まって見えて、「光子」という光の粒子として観測できるんです。
光子単体が振動する上、これが集団になって観測されると、それは「波」にしか見えません。そいつ自体がエネルギーをもって振動していますから、とある機械を使ってそれを放出してやったとしても、こっちが予測した方向とは全く違う、あらぬ方向に飛んで行ったりするんです。
- さとさんからオファがありましたので・・・^^;
