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こんにちは、ナオトです。今日は、量子力学について話していきたいと思います。
引き寄せの法則を学んでいくと、波動やソースエネルギーといった日常生活ではあまり馴染みのない言葉が出てきます。
こういった言葉がいまいち理解できない方は、量子力学の視点から見ると腑に落ちるかもしれません。
量子力学という言葉を聞くと、一見難しそうに感じる方もいるかもしれません。
ですが、私たちの日常生活にもとても身近な存在なんです。
例えば、携帯電話やパソコンなどは、半導体技術の発展によって世界中に普及しています。
これらの半導体技術は、量子の世界のトンネル効果という、電子が壁を突き抜ける現象を活用しているものなんです。
DVD、レーザー、デジカメなども量子力学の理論なしには存在し得ないことがわかっています。
物理学を大きく分けると、二つに分けることができます。
一つは古典力学、そしてもう一つが量子力学です。
古典力学とは、目に見えるマクロの世界で成り立つ自然の法則を探求する学問です。
例えば、ボールを投げたときに放物線上に描く軌道を予測することや、リンゴが落ちるという現象などのマクロの世界を確認できるものであり、これらの運動法則を解明していくのが古典力学です。
一方、量子力学とは、目に見えないミクロの世界で成り立つ自然の法則を探求する学問です。
例えば、リンゴを細かく切っていくとどうなるでしょうか。
最終的にはリンゴジュースになりますよね。
そのほとんどは水分子でできています。
水分子であるH2Oを細かく見ていくと、2つの水素原子と1つの酸素原子で構成されています。
このように、すべての物質は細かくしていくと分子化され、分子は原子で構成されて、さらに電子、中性子、陽子などで成り立っています。
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そして、中性子や陽子の中にはクオークと呼ばれる素粒子が存在しています。
この素粒子は、これ以上細かくできない物質を構成する上で最小単位のことです。
目の前のパソコンや机、動物や植物、あなたの住んでいる家も、あなた自身の体も、すべては素粒子でできているんです。
素粒子の組み合わせによって植物になったり、動物になったり、人間になったり、あらゆるものになります。
この宇宙に存在するあらゆる生命や動物、植物、鉱物、人間同士も見えない素粒子の海でつながっているんです。
このように原子や分子、素粒子などの目に見えないミクロの世界の自然の振る舞いを探求するのが量子力学なんです。
量子力学とは、目に見えない世界を解明していく学問と言えます。
次に、すべてはエネルギーで説明できるという話をします。
この世の構成をシンプルに考えると、見える世界と見えない世界に分けることができます。
見える世界とは、物や物質などの質量があるもので、アインシュタインのエネルギーと質量の関係式で説明することができます。
アインシュタインは特殊相対性理論から、Eイコールmc二乗の式を導き出しました。
この式は、エネルギーがあるものは物質に変換できて、物質はエネルギーに変換できることを意味します。
つまり、質量があるものは、この式でエネルギー量がわかるんです。
では、目に見えない世界のエネルギー量はどのようにわかるのでしょうか。
1905年、アインシュタインは、光がつぶつぶになって空間内に存在しているという仮説を提唱します。
そして、1923年、アメリカの物理学者アーサー・コンプトンが、光が金属に当たるときに放出されるコンプトン効果によるエネルギーの式から、光の粒子性を証明したんです。
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つぶつぶの光の粒子が金属に当たり、放出されるエネルギー量はEイコールHνという式で表されます。
この式からわかるのは、見えないエネルギーは周波数に比例するということ。
周波数とは、1秒間あたりの波が振動する回数のことで振動数とも言います。
この式から振動数や周波数が高いほどエネルギーが高く、低いほどエネルギーが低いということがわかります。
目に見えない世界は、X線や赤外線、紫外線など、電磁波は実体がないわけですから、波のような性質を持っており、周波数で表現できるんです。
今日はここで終わりたいと思います。続きはまた量子力学の説明の回にいたします。
