×スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

×言葉ノート - 学問1 - 物理・量子力学

ここでは、日常生活ではあまり使わないような言葉に関する自分なりの説明をまとめておく。基本的な情報元はWikipediaだが、それ以外にもいくつかの情報元を参考にしてなるべく短い文章内にまとめることを目標に。言葉のカテゴリは特に限定せず、幅広く集めたい。

ラプラスの悪魔
18-19世紀の物理学者であるシモン・ラプラスによって提唱された架空の存在。
仮にある時点に於ける世界に存在する全ての原子の位置と運動量を知覚できる存在がいるとすれば、それはこれから起こりうる全ての事象を予知しうる悪魔であるという考え。これは原子の運動が一意的に起こるという考えに基づいているため、後にハイゼンベルグによって発見された不確定性原理によって破棄されたが、古典物理学の世界において「未来は現在の状態により既に確定している」という決定論を信仰づける一つの象徴となった。

シュレディンガーの猫
「状態とは複数の確率状態の重ね合わせである」という量子力学の理論の矛盾を示すために、エルヴィン・シュレディンガーが考案した思考実験の一つ。
まず蓋のある箱を用意し、その中に生きた猫、ラジウム、粒子検出器、青酸ガスの発生装置を入れる。もしラジウムからアルファ粒子が発生すると、粒子検出器がそれを検出し、青酸ガス発生装置に伝え青酸ガスが発生して猫は死ぬ。これを一定時間放置し、ある時間が経過した時点に於ける猫の生死について考えるとする。このとき、アルファ粒子が発生するかどうかは完全に確率の問題となる。
量子力学の観点からすれば、箱を開けるまで猫は生と死が重なり合っているという非常に不思議な状態であり、生きているとも死んでいるとも決定されていないということになるが、観測者が蓋を開けた瞬間にそれは生か死のどちらかに集束するということになる。しかし、現実として猫は観測前に既に生きているか死んでいるかのどちらかの状態になっているはずだ。
この思考実験に対する解釈としてコペンハーゲン派の解釈とエヴェレット解釈の2つがある。

ディラックの海
シュレディンガーによって確立された波動力学を、ポール・ディラックが相対性理論に対応させた際、ディラック方程式の解として2つの正、2つの負が得られた。だが、負のエネルギーの存在を許容すると負のエネルギーは基底エネルギーを下回るエネルギー量を持つため、果てしなく電子が落ち込んで行ってしまう。
この問題を解決する為に、ディラックは「真空状態とは負のエネルギーを持つ電子が隙間なく埋まっている状態である」とする「空孔理論」を提唱した。この状態をディラックの海と呼ぶ。

反物質
1930年にポール・ディラックによって存在を提唱された、質量とスピンは全く同じだが電荷などが全く逆の性質を持つ反粒子で構成されている物質。陽電子や反陽子、反中性子などがこれにあたる。
その特性として、物質と衝突することにより対消滅を起こし、質量がエネルギーに変換され大量のエネルギーを放出することが上げられる。

暗黒物質
宇宙に存在する「光も電波も発しない物質」。別名ダークマター。
ヴェラ・ルービンが銀河外縁を観測した際、運動から求められる銀河の質量と光学的に観測できる質量との間に10~100倍もの開きがあることがわかった。この差を埋めているのが光学的に観測不可能な物質、つまりダークマターと考えられている。
その候補としては現在ニュートリノやアクシオン、超対象性粒子、モノポールなど様々なものが考えられているが、未だ確定的な答えは出ていない。

ダイソンスフィア
ある恒星から発生する全エネルギーを受け止め活用する為に、その恒星を卵の殻のように人工の構造物で覆ってしまった球体のこと。高度に発達した宇宙文明が到達する究極のエネルギー利用法の一つであるとして、アメリカの理論物理学・宇宙物理学者フリーマン・ダイソンが提唱した。
ニコライ・カルダシェフによる宇宙文明三段階説における第二段階、すなわち「一つの恒星系で得られる全てのエネルギーを利用できる文明」が建造し得る構造体ということになる。
スポンサーサイト

コメント


コメントの投稿














管理者にだけ表示を許可する


トラックバック

[トラバURL]http://neoblog.blog6.fc2.com/tb.php/138-50115701
この記事にトラックバックする(FC2ブログユーザー)
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。