量子力学とは? わかりやすく解説

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りょうし‐りきがく〔リヤウシ‐〕【量子力学】


量子力学

次の2つ考えに基づく物理学理論のひとつ。(1)光は量子呼ばれる離散量においてのみ放射又は吸収されることができ、そのエネルギー波長比例する。(2)粒子位置速度確実につかむことはできない一方をより正確に知るほど、他方あいまいになる。

量子力学

素粒子のふるまいを観察する学問

量子力学は、古典的なニュートン力学では説明できない素粒子(そりゅうし)のふるまいをあつかう学問領域であり、相対性理論並んで宇宙探究重要な学問分野となってます。すべてのモノは、原子形成されていますが、原子構成したり、結合したりする超ミクロ粒子素粒子です。この素粒子ふるまい観察すると、いろいろ奇妙なことが見られます。たとえば、ある素粒子の量を測定すると、1、あるいは2、あるいは3、ときちんと整数倍でとらえられるのです。これは古典的物理学では考えられないことでした。空から降るの粒(つぶ)が、1グラム2gか、あるいは3gだったということはありません。1.5gだったり、2.14gだったりするのがあたりまえです。かりに、この雨粒のような粒子1/100億とか1/1000億にしたとき、その量が整数であったならば、そのなかでもっとも小さい値を「量子」と呼んでます。

「不確定の領域」を確定するむずかしさ

また量子力学では、ある素粒子の量が1、あるいは2、あるいは3であるかは、確率的にしか決められないとします。さらにいえば、そこに存在するかどうか観察するまではわからないのです。原子のまわりには電子運動していますが、電子観測した場合、その位置を見つけると、その運動量わかりません逆に運動量測定すると、今度位置がわからなくなります電子は、位置運動量あわせて測定することができないのです。このような不確実な領域測定が、ドイツハイゼンベルクらの研究によって公式化され、量子力学は発展します。

ビッグバン理論の登場で、大きくクローズアップ

宇宙創成ビッグバン理論登場が、量子力学が宇宙研究重要な分野となるための大きなステップでした。宇宙の形成を過去さかのぼると、最後に素粒子レベル物質形成ふるまいナゾ行き当たります電子光子クォークエネルギーどのように生まれたのか、無限大温度無限大密度では何が起こるのか。量子力学を研究することは、宇宙果てはどこかを観測することと同じよう大切なのです。


量子力学

作者スティーヴン・ラリー・バイラー

収載図書海は僕を見つめた
出版社アーティストハウスパブリッシャーズ
刊行年月2003.6


量子力学

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/07/19 06:35 UTC 版)

量子力学りょうしりきがく: quantum mechanics)は、一般相対性理論と共に現代物理学の根幹を成す理論・分野である[1][2]。主として、分子原子あるいはそれを構成する電子などを対象とし、その微視的物理現象[3]を記述する力学である。




「量子力学」の続きの解説一覧

量子力学

出典:『Wiktionary』 (2021/06/23 14:13 UTC 版)

名詞

量子力学 りょうしりきがく

  1. マックス・プランク嚆矢とする、現代物理学主要な分野一つで、非常に微視的な世界におけるエネルギー消長いわゆる素粒子量子)の形状波動性・粒子性について考察する電気工学固体物理学などに強く応用される。

関連語

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