四つ葉ちゃんの物理学講座 量子入門：粒子と波の四つ葉ちゃん
粒子と波の四つ葉ちゃん
登場人物
主人公：ジュン
教授：山田教授
四つ葉ちゃん：四つ葉子さん
電子：電子さん
ハッシュタグ
本文
ーー場面：大学の教室
ジュン「……zzZ……zzZ」
山田教授「……で、あるからして。電子は粒子と波の性質をあわせもつのであります」
ーー（コーン カーン）
山田教授「ええ、チャイムが鳴ったので今日はここまでとします。次回はテストです」
ジュン「えー！ テスト？！ そんなぁ！」
ーー場面：大学の敷地内の芝生
ジュン「はあ。量子論ってなんなんだよー。わけわからんよー」
ーー花のかげから四つ葉ちゃん登場
四つ葉ちゃん「ジュンさん！ わたしが教えてあげるよ♪」
ジュン「な、なに？ 虫がしゃべった！？」
四つ葉ちゃん「虫じゃないよ。四つ葉ちゃんだよ」
ジュン「ふ、ふえ〜。四つ葉ちゃん？」
四つ葉ちゃん「よろしくね！」
ジュン「よろしくお願いいたします、四つ葉ちゃん先生！」
四つ葉ちゃん「それでは、出発ー♪ ひふみよ小さくなあれ！」
ジュン「え？ わあーーー！」
ーージュン、小さくなる。
ジュン「こ、ここは？」
四つ葉ちゃん「１cmの世界よ。ほら、この四つ葉、大きいでしょう？」
ジュン「わあー！ 大っきいなぁ！ まるで木みたいだぁ！」
四つ葉ちゃん「１cmは、１mの１００分の１ね。１０のマイナス２乗の世界よ」
ジュン「わあー！ すごいなあ！」
（ガサゴソ）
ーーカブトムシ登場
ジュン「わわ！ 怪獣！！！」
四つ葉ちゃん「あら！ カブトムシさん、こんにちは！」
ジュン「ひえー！」
四つ葉ちゃん「じゃあそろそろ、また小さくなるね♪ ひふみよ小さくなあれ！」
ジュン「わあーーーーー！」
ーージュン、小さくなる。
ジュン「こ、ここは？」
四つ葉ちゃん「ここは、細胞の世界。約１０マイクロメートルの世界です！」
ジュン「１０マイクロメートル？？？」
四つ葉ちゃん「０．０１ミリよ。マイクロは１０のマイナス６乗のことで……とっても小さいわ！」
ジュン「うーん、目が回りそう！」
四つ葉ちゃん「ヒトの細胞は平均２０マイクロメートルで……」
ジュン「四つ葉ちゃん、生物学も面白いけど、量子論はどうするの？」
四つ葉ちゃん「あら！ そうね！ ひふみよ小さくなあれ！」
ジュン「わあーーーーー！」
ーージュン、小さくなる。
ジュン「こ、ここは？ 真っ暗で何も見えない……」
四つ葉ちゃん「ここは、０．１ナノメートル。１オングストロームの世界よ。」
ジュン「ナノ？？？」
四つ葉ちゃん「１オングストロームは、１０のマイナス１０乗メートル。１００億分の1メートル。水素原子はこのくらいよ。」
ジュン「ひえぇ……。で、原子はどこ？」
四つ葉ちゃん「そうね、見えないよね。それでは、四つ葉ちゃんの魔法で見えるようにします。えい！」
ーーモクモクした丸い雲が現れる
ジュン「この雲はなあに？」
四つ葉ちゃん「電子雲よ。といっても、これは電子の波動関数を２乗したモデルなので、実際には見えないわ」
ジュン「どうして丸いの？」
四つ葉ちゃん「真ん中に原子核があるから……」
ジュン「原子核？」
四つ葉ちゃん「原子核は１０のマイナス１４乗メートルくらい。原子核は陽子や中性子でできてるのよ。水素原子だと、陽子１つね。原子核は電気力で電子を引きつけているの」
ジュン「電子は？」
四つ葉ちゃん「１０のマイナス１６乗メートルくらいかな」
ジュン「四つ葉ちゃん、もうよくわからなくなってきたよ！ それに、電子の波動関数ってなあに？？」
四つ葉ちゃん「電子は粒子と波の性質をあわせもつものであります」
ジュン「……！！ どこかで聞いたような……？」
四つ葉ちゃん「はい、ここからが本題です」
ジュン「えーーー！ い、今までの話は何？？」
四つ葉ちゃん「序章よ」
ジュン「ガク！」
四つ葉ちゃん「それでは、電子さんにご登場いただきましょう。電子さん？」
電子さん「はーーーーーーい」
ジュン「？？？ 今、何か声が……」
四つ葉ちゃん「波の性質があるので、電子さんのいる場所の確率が波のように広がっていますねー」
ジュン「え！ 電子さんは波なんだね？」
電子さん「粒子の性質っ！！！！！！！」
ジュン「あ！ 一瞬、電子さんが粒子に見えた！」
四つ葉ちゃん「あ、電子さん、ありがとうございます。粒子として、存在確率を一か所に集中してくださいました」
ジュン「あれ？ もういない？」
四つ葉ちゃん「はい、一か所に位置がわかった粒子は運動量が決まりません。なのですぐに存在確率が波のように広がってしまいます。これを不確定性原理といいます」
ジュン「不確定性原理……どうすればいいの？」
電子さん「あいまいがいいな」
四つ葉ちゃん「位置をあいまいにとってあげると、速度もある程度の範囲におさまります。という、まあ、あいまいな……」
ジュン「あいまい……。私みたいだなぁ」
四つ葉ちゃん「四つ葉ちゃんもあいまいが好きよ」
ジュン「私たちは気が合うね！」
四つ葉ちゃん「そうね♪」
電子さん「わーーーい♪」
ジュン「そろそろ帰りたいな」
四つ葉ちゃん「帰り道、わからないな」
ジュン「えーーー！ 四つ葉ちゃん！ どどどどうするの？！」
四つ葉ちゃん「てへへ♪」
ジュン「四つ葉ちゃーーん！！！」
電子さん「ああ、お二人さん。この先に、２つのスリットの穴があいているから、そこから帰れるよ」
四つ葉ちゃん「電子さん、ありがとう！」
ジュン「ありがとうございます！」
電子さん「どういたしまして」
２つのスリットの穴に到着。
ジュン「ここだね？ 右へ行く？ 左へ行く？」
四つ葉ちゃん「大丈夫よ。左右どちらかに決めなくても、通れるわ」
ジュン「あいまい、だね？」
四つ葉ちゃん「電子さんに、波動の通り方を学んだわ。可能性は、右も左もあるの！」
ジュン「あいまい、最高！」
ーーミクロの世界では、電子は、２つのスリットをまるで波が通るように通ります。うしろにスクリーンを置けば、波の干渉がスクリーンにあらわれます。たとえ、電子が一粒ずつ通ったとしても、です。
ジュン「今、２つのスリット、どっちを通ったかな？」
四つ葉ちゃん「どちらもよ」
ジュン「ふふ、四つ葉ちゃん、波ってあいまいでいいね！ あれ？ 四つ葉ちゃん？ 四つ葉ちゃん？？」
ーー大学の芝生の上。ジュン、目覚める。
ジュン「ん……？？ 夢……？」
（コーン カーン）
ジュン「あ！ 授業、はじまっちゃう！！」
ーージュン走る。
ーー出入り口が２つある。
ーージュンいつの間にか通り抜ける。
ジュン「あれ？！ 今どっちを……ま、あいまいでいいか」
ーー四つ葉ちゃん、木の上からほほ笑む。
四つ葉ちゃん「あいまいがいいの♪」
ーー今日も世界はあいまいで、平和であります。
おわり
（なるべく、正しくしたつもりですが、間違えている可能性や、わかりやすくした部分もありますので、正式なものは、どうぞお調べくださいませ）
四つ葉ちゃんのイラストはじゅんこ3様。言葉はおはようよねちゃん。
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