不定期連載『サイキックの研究と分析』シリーズ。 記事一覧はこちら。
◆◇「不確定性原理」について説明する◆◇
「量子力学」の原理で有名なのは「不確定性原理」というやつです。
聞いたことあるでしょうか？
とりあえず、自分なりに説明してみようと思います。
これについては、書籍『リアル魔法使い研究』あたりでも説明しているので、
それの内容を再利用しつつ説明します。
ざっくりの説明だと
「ある粒子（素粒子）の位置が正確に決まるほど、その運動量は正確に知ることができなくなる。逆に、ある粒子の運動量が正確に決まるほど、その位置は正確に知ることができなくなる。位置と運動量を同時に正確に測ることはできない」
・・・といった意味です。
書籍『[図解]量子論がみるみるわかる本(愛蔵版)』
ある物質に関する『位置』と『運動量』を測定する時、両者を同時にただ一つの値に確定することはできず、避けられない不確かさが残る。
・・・とあります。
分かったでしょうか？
普通の物理学だと・・・たとえば、「距離」と「速さ」と「時間」がそれぞれあった場合…
「距離」＝「速さ」×「時間」
といった式が成り立ります。
まぁ、車が走ってる姿でも、ボールが転がってる姿でも想像すれば良い、単純な物理学です。
この場合、「速さ」と「時間」が決まれば「距離」が定まるし、
「速さ」と「距離」が決まれば「時間」が定まる、
といった原理が成り立ちます。
物理学の基本原則みたいなもので、
100円の物を5個買ったら値段は500円みたいなものです。
しかし、量子力学における
「位置」と「運動量」の場合は、
「位置」が決まっても「運動量」が定まらないし、
「運動量」が決まっても「位置」が定まらない。
両者は同時に一つの値を確定することができず、
それらは「確率的に変動する」としか言えません。
100円のものを5個買っても、値段は確率的に変動するみたいなもの？
それとも、どちらかが確定すること自体が成り立たない？
とまぁ、そんな感じの理論が確認されてるわけです。
ちなみに、「運動量」は「速さ×質量」の値なんで、
「速さ」に近い概念と捉えてもらって良いです。
・・・まぁ、以上の話は例え話なので、
量子力学となると、波動関数だとかヒルベルト空間だとか、
もっとややこしい話にはなりますが、
とりあえず、「従来の物理法則と全然違う」
と思っておいてもらいたいです。
こういうのがどんどん分かってしまったから、物理学者は大変だったわけですね。
あと、「確率的に変動する」という所で
「波動関数」というのが出てきて、
ここで「波」のような式が出てくる所も重要です。
「波」は、数学的にはsinとかcosの式で表されますので、その概念も押さえておいてください。
