[現代物理学]量子論を知ろう〜どういうこと、、？壁をすり抜けるフシギ〜
こんばんは、公開予定の記事に熱が入ってしまい、確実に今日中に終わらないことを決意して新たな記事を書きはじめました。
この記事も終わらせられなかったら毎日投稿詰みます。
ヒロです。
余談ですが、今日、かなり久しぶりにBOOKOFFに行ったんですよ。
メルカリとAmazonで中古本を購入するようになってから行っていませんでした。
大して安くないな、、思っていたんですよね。
そしたら何と。
6月まで営業時間短縮を行なっていたせいか店内がすごく整理されていて、値段も安くなっているものがかなり増えていました。
全体的に大幅に値段の見直しをしたのでしょうか。
ヒロは現在５、６冊ほど読み切ってしまいたい本が溜まっており、意識して本を買わないようにしていました。
でも、、やっちまいました。
４冊も買っちゃった。
これで1300円でした。
頑張って高速で学びたいと思います。笑（一番上のは小説ですが。）
ただ、学びたいと思っていた量子論の勉強に取り掛かるいい機会になりました。
やっぱり、たまにはルーティーン以外のことをするのも大切ですね。
前置きが長くなりましたので、そろそろはじめますね。
量子論の最も基本的な前提
量子論。なかなかムズカシソウな名前ですよね。
私もまだ全然学べてないですが、高校時代の知識も踏まえ、頑張って説明していきます。
まず、量子論の基礎として「二面性」があります。
一見すると相反する要素を内包しているのです。
物理を学んだ方なら話は早いのですが、、「光や電子は波でもあり粒子でもある」という理論があります。
量子というミクロな（ものすごく小さな物質を扱う）世界では、常識とはかけ離れた説明でしか成り立たない現象が見られるのです。
波とは
「ある場所での振動が周囲に広がりを持って伝わっていくもの」であり、
粒子とは
「ある瞬間、一点に存在するもの」です。
波は伝染していくものであるため、この一点というように指し示すことはできないはずですよね。
両者は常識的には別物なのです。
ですが、その両者の要素を併せ持つというのが「量子論」です。
何だかワクワクしませんか。笑
このように、ミクロの世界においては非常識的な理論が確かに在り、そして現実とはかけ離れた現象が存在するのです。
透過性とトンネル効果−ものをすり抜けるフシギ
さて、突然ですがあなたは幽霊って信じますか？
私は今のところ信じていません、、てそういうことではなくてですね。
幽霊って、壁すり抜けますよね。
あんなことができたら便利ですよね、、絶対できませんが。
でも、ミクロの世界ー量子論に基づけばこの”すり抜け”は電磁波の透過性という性質で説明できます。
そして、電子も本来ならすり抜けることのできないはずの壁をすり抜けることができ、これは「トンネル効果」と呼ばれるものです。
なぜこんなことが可能なのでしょう。
もちろんしっかり理由があります。
実はこれ、”通り抜けているように見えているだけ”なのです。
普通、ものが壁から壁に移動するにはその分のエネルギーは必要です。
ですからエネルギーを与えなければ移動することはできないはずです。
しかし、（少し複雑ですが）電子はほんのわずかな時間であればそのエネルギーを必要とせずに移動することが可能（移動するだけのエネルギーをどこからともなく得て移動するため、見かけとしては何もせずとも動いたように見える。）だと言うのです。
（間違ってたらすみません、ご指摘ください。読むだけではこの理解が限界でした。）
一応、図を引用します。（82.83ページ）
ただし、もちろん難しいだけの学問ではありません。
量子論は現代社会に多大なる貢献をしています。
量子論は化学と物理を結び、現代のハイテク産業を支える
まず、周期表についてです。
これは量子論をもって研究が進みました。
周期性の謎を解明したのです。
それだけでなく、化学反応の仕組みも解明しました。
さらには絶縁体や半導体といった、現在のIT社会を支える大変重要な性質も明らかにしました。
量子論は物理分やと化学分野の橋渡しをしたと言える、限りなく重要な分野であると書かれています。
この事実を知り、今までは少し興味があるくらいだった量子論にすっかり魅了されてしまいました。
今では量子論は生物分野にまで応用が進み、渡り鳥の生態研究や、光合成の仕組みのさらなる解明にも役立っているとのことです。
”無いようで有る”、”有るようで無い”
などの矛盾をはらみ、
「生きているとともに死んでいる『シュレディンガーのネコ』」など、興味深い知識が詰まった量子論。
ぜひ本書を手に取り、人類の叡智に触れてください。
学問はこの宇宙の現象を美しく記述し、遥か昔から人の心を虜にしてきました。
知的好奇心とは、人間に与えられた最高の贅沢の１つなのだと私は心の底から感じています。
あなたにもその面白さを伝えられたでしょうか。
以上で、おわりにしたいと思います。
最後まで読んでくださって本当にありがとうございました。
拙い記事だったかもしれませんが、本記事であなたの何かを変えることができたなら、それは私にとって最高級の幸福です。
ではでは。また会いましょう。
引用元
タイトル画像
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