ニュートンとリンゴはもう古い?感覚でわかる量子力学【第二部】

天才アインシュタインも困惑したという、量子力学をわかりやすく説明しました。ニュートンが発見したリンゴと重力も「古典」なんですね。

「お母さん、ブラックホールってなに?」

「海の波ってどうしてあんな形なの?」

 

こんな疑問に答えられるためには、次の言葉を理解しなきゃいけないって、知っていましたか?

 

量子力学。

 

今回は、一見敬遠しがちな量子力学を、わかりやすく、楽しくご紹介していきます。

過去記事はこちら↓

 

 

古典力学と量子力学?

さて前記事で最新のブラックホールの形をお見せしましたが…

このブラックホールの形を説明するには、まず知らなければいけない二つの概念があります。

 

それが古典力学量子力学です!

 

古典っていうことは古いのか?と思ったあなた。正解です!

 

古典力学とは?

古典力学は、20世紀初頭からアインシュタインの相対性理論までの力学を総称して言います。

古典力学を進歩させた天才としては、ガリレオ・ガリレイ、アイザック・ニュートンなどが有名です。

引用:http://wired.jp/2014/03/01/galileo-galilei-15-trivias/

 

では古典力学とはどういった内容なのでしょうか?

これ実は簡単です。

 

古典力学では、運動方程式によって運動の全てが記述されます。

(式の内容は理解できなくてもOKです!)

引用:http://physnotes.jp/mechanics/eq-motion/

 

加速度を積分すれば速度が求まり, 速度が求まれば積分によって位置が求まる, というふうにして物体の運動を完全に記述することができるのである.

引用:http://physnotes.jp/mechanics/eq-motion/

 

難しい話しは置いておいて….

例えばあの子がブランコに乗っていても、サッカーで蹴られたボールも、全ての動きが運動方程式によって予測・検証できてしまうのです。

 

それに「待った」をかけたのが、 量子力学でした。

 

量子力学とは?

量子力学は、主に分子、原子、電子など小さな物質の現象を説明するための力学です。

引用:量子力学 – Wikipedia

 

古典力学とこの量子力学の違いは以下のように説明できます。

引用:http://hooktail.sub.jp/quantum/3min-sh-num/

 

古典力学では先ほど言ったように、すべての運動は完全に予測可能なのですが、量子力学では運動は確率的にしか予測できないらしいです。

 

これ分かりやすくいうと、重力の大きさやりんごの重さがわかっている場合、「りんごがどう動くかわかるもんね〜」だったのが、

 

量子力学によれば、「いや〜ぶっちゃけちょっと宙に浮く可能性もあるし…」ということになります!

 

そう、今まで私たちが教科書で学んできた、理科の知識などが、まったくの意味なしになる可能性もあるってことなんです!

 

次回以降は有名な「シュレディンガーの猫」をご紹介します!猫の可愛いお話です。

 

次回記事はこちら↓

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