不確定性原理

スペース百科

不確定性原理

宇宙は素粒子の誕生消滅で絶えずゆらいでいる

素粒子ほどの小さな物質になると、あるときパッと現れたり消えたりするので、絶えずゆらいでいるとされています。そして、その存在は確率によって決まる、とされています。それがハイゼンベルクが1927年に発表した不確定性原理の考え方です。素粒子論で宇宙を見れば、私たちが見た宇宙は何もない真空ですが、短時間でみれば素粒子が生まれたり消えたりを絶えずくりかえし、ゆらいでいると考えられています。

ミクロの世界では観測で得られる結果は不確定

たとえば、素粒子論でいうと人間は非常に存在率が高いと表現されますが、それは人体を構成する原子が電子などの素粒子によって構成されており、体にたくさんの素粒子が集まっているからです。素粒子の存在率が非常に高いと表現されるのはそのためで、体の素粒子が全部消滅するには10の30乗年もかかってしまう計算になるのです。ここから考えを進めると、量子の世界、つまりミクロの世界では観測によって得られる結果は不確定ということになります。マクロの世界、つまり私たち人間が生きている世界では、観測によってその結果に影響が出ることはあまりなく、自然法則は観測とは関係なく成り立つと思われています。けれどもミクロの世界では、観測という行為が自然の法則に影響を与えるため、その結果が不確定になるのです。