物理とネコ

今回の話題はシュレディンガーの猫です。

f:id:agrifoglio:20171217013830p:plain

 

シュレディンガーさん

シュレディンガーさんはオーストリア出身のすごい物理学者です。

お札に載るほどすごいんです。

その人の考え出したこと、

特に量子物理学のむつかしい考え方をシュレディンガーの猫で紹介したいと思います。

STEP1 猫を閉じ込める

f:id:agrifoglio:20171217013818p:plain

大きな箱に危ない箱(ラジウム入り)ガス装置、とネコを一緒に入れて、中が見えないようにします。

STEP2 1時間放置

f:id:agrifoglio:20171217013824p:plain

一時間経つと、この危ない箱から、粒子が飛び出す可能性があります。

飛び出さないかもしれません。

α粒子と呼ばれるこの粒子は50%の確率で飛び出てきます。

STEP3 ガス発射でネコが死んじゃう

α粒子が出たとたんガスが出てネコを殺す仕組みがあります。

f:id:agrifoglio:20171217013827p:plain

ネコは1時間の内に死んでしまったかもしれません。

STEP4 同時に考える

ネコは本当に死んでしまったのか?

確認するには箱を開けて、中を見なければわかりませんが、それはルール違反です。

シュレディンガーさん含め物理学者さんはこう考えます。

ネコは生きていて死んでいる

f:id:agrifoglio:20171217013834p:plain

両方を同時に考えたのです。

これがシュレディンガーの猫です。

 

実際にはありえないので、なんだか気持ち悪いですよね。

しかし量子物理学では、この考え方が必要です。

量子物理学

量子とは、すっごく小さな粒。量子物理学ではこの粒を研究します。

小さいものを見てみたい!

皆さんは小さいものを見るときどうしますか?

たとえばルーペや顕微鏡を使って見ると思います。

f:id:agrifoglio:20171217013837p:plain

物の見え方

物を見るとき、私たちは光がないと見えません。光が物にぶつかって反射し、我々の目に届きます。

顕微鏡は、その光を増幅させている道具に過ぎません。

もっと小さいものを見てみたい!

例えば原子の周りを回る電子の軌道を見てみたい!

f:id:agrifoglio:20171217013840p:plain

もちろん私たちの目では見えません。光が使えないんです。ならば光じゃない別の光線、

そうだガンマ線を使おう!

f:id:agrifoglio:20171217013843p:plain

 

当たった!けれど残念なことが起きました。

軌道がズレてしまいます。もう一度当ても、もっと軌道がズレるだけです。

目に見えないほど小さいものは、観察できないんです。

 

箱の中のネコと同じじゃん??

ここで思い出してみましょう。

「ネコは生きていて死んでいる」⇔「軌道はズレていてズレていない」

こう考えれば見えないものも考えれるのです。

 

そう!例のネコと同じ‼

実際に量子物理学では、電子の軌道は雲のようなぼんやりとしたものとなります。

電子の軌道は一つだけですが、同時に何通りもあるように考えます。

「ネコが生きているか死んでいるか」もどちらか一とおりですが、同時に二とおりで考えます。

 

ネコの例はとっても需要なんです!!

終わりに

古典物理学

量子物理学と対になるのは、古典物理学です。

古典物理学ニュートンさんが研究してたものです。

リンゴが落ちるのは目で見えます。

古典物理学は目で見えるもの、量子物理学は目で見えないものってイメージです。

感想

シュレディンガーの猫の話はすごい分かりやすいと思います。

皆さんも誰かに、話してみてください。変人として扱われます。

 まあ一つ文句を言えば

「ネコを殺さないで!」って思いますね(笑)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

おまけ

ブログ主の物理のテストの点数

 

じゃん!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

f:id:agrifoglio:20171217032847j:plain


 _人人人人人人人人人_
    6点!!   
 ̄Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y^Y ̄

落第生なんでがんばります。。。

終わり