Re: ３段論法to宇宙

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|> |> 「数式なんかいらないよ」という宣伝文句がついた |> 量子力学の入門書あるいは啓蒙書の大部分は |> 実際には肝心なところで数式が使ってあったりして（＾＾ |> 日常言語で説明が難しいからとか、厳密に説明すると |> こうなんだ、とかイロイロな理由からなのでしょう。 |> 数式を使わない場合には、そうですね、 |> あいまいな日常言語で比喩的に語るものですから |> 読者の頭は混乱しスッキリしないことが多いです。 |> 実際問題、学生さんとかの理解の仕方は、 |> シュデーディンガー方程式を特定の系にあてはめて |> 近似解を求める為に計算して、出てきた答えが |> 実験にあっていれば満足する、ということが多いのも事実。 |> そして、この種の演習を数限りなく行った時に突然、 |> 悟るというか腑に落ちる学生さんもいらっしゃる。 |> このあたり、マクスウェル方程式（電磁気学の基本） |> に対する理解の方法と同じでして、出来るだけ |> バラエティーに富んだ単純な系（複数）に適用して |> 計算したりイメージしたり、の繰り返しなのでしょうね。 |> 経験値を積み上げる中で全体像がだんだんわかってくる。 |> だから、物理学って学ぶことが難しい、ということに |> なるのでしょう。 |> ただし、です。実際のところ、電磁気学について |> 学ぶことよりもずっと簡単に、 |> 量子力学の不思議なところを |> 本当の意味で正確に学ぶ方法はあるのです。 |> それも、数式を使わずにです。 |> 電磁気学はベクトル解析を学ばなければ |> わかったことにはなりませんが |> 量子力学については、、 |> フォンノイマンの位相空間を知らなくても |> その驚異的な物理像を学ぶことが出来ます。 |> 私が是非お勧めしたいのは、 |> 日本のノーベル物理学賞受賞者のヒトリである |> 朝永振一郎先生のお書きになったエッセイ、 |> 「光子の裁判」をお読みになることです。 |> 波乃光子さんが、粒なのか波なのかを模擬裁判で |> 論証しあう物語なのですが、これはあいまいさを残さない、 |> 正確無比な量子に関する良い説明になっています。 |> この物語を読んで開眼する学生さんも多いのですよ。 |> このエッセイは、いろいろな本に含まれているようでして |> http://homepage3.nifty.com/ima-ikiteiruhushigi/sub13.html |> などをご参考にされると良いでしょう。 |> −−− |> 量子論理というと不思議な単語ですが、 |> 比較的わかりやすいエピソードを１個 |> 提出することは可能かもしれません。 |> 古典論理の「または」という概念をゆるがすものです。 |> コンピュータならＯＲです。 |> このエピソードは高度に精密に組み立てられた実験装置で |> 世界中で確認されたことがらのヒトツです。 |> 電子という粒を、決められた一定の時間ごとに |> １個ずつ、発射することの出来る装置があります。 |> 電子顕微鏡というものです。 |> 本質的でないところを省略してイメージしやすいように |> しましょう。 |> 電子という弾丸を発射するピストルがあるとします。 |> （電子顕微鏡のことです） |> で、このピストルで、的にむかって試射を繰り返します。 |> 肝心なことは、１個の弾丸が発射されたら |> 的にあたる前に次の弾丸を撃たないことです。 |> 連発は禁止。 |> 弓矢の試射でもそうでしょう？あんな感じ。 |> ここで、しかけをちょっと追加します。 |> 的とピストルのあいだに、ちょうどまとを半分ずつに |> 横切るように、電線を張ります。ものすごく細い電線だと |> 思ってください。（弾丸よりは多少太いですがね） |> で、その電線には、プラスの電荷で帯電しておきます。 |> 電流を流すのでなくて、プラスイオンが溜まっている感じに |> します。 |> 電線は、そうですね、たとえば地面と水平に張りましょう。 |> さて、電子銃（ピストル）の試射をします。 |> 発射された弾丸は、電線の近くに来ますと、 |> 軌道が曲がります。 |> 電子はマイナスの電荷を持っていますし、 |> 電線はプラスの電荷を持っていますので |> 互いに引きつけ会うからです。 |> まっすぐ飛んでいく電子は、 |> 電線の近くでちょっと軌道を変えてから |> 的に届きます。 |> さて、電線は水平に張られているのでした。 |> ピストルから出たある電子弾丸は |> 電線の上を通るかもしれません。 |> その場合、電子は電線の近くで下方向に軌道を変えます。 |> 同じようにして、 |> ピストルから出たある電子弾丸は |> 電線の下を通るかもしれません。 |> こちらの場合には、 |> 電子は電線の近くで上方向に軌道を変えます。 |> 今、電線に与えられる電荷をちょうどいいアンバイに |> しておきますと、的にあたる的中率があがるように出来ます。 |> 電線の上を通った弾丸は下に曲げられ |> 電線の下を通った弾丸が上に曲げられるときに |> 曲がり方が丁度よければ、的にあたるでしょう。 |> このようなしかけを、ほどこしておいて |> いちどきに一発ずつ、試射を繰り返します。 |> 以上の試射実験をもっと学術的に、それでも |> 初心者にわかりやすく図解入りで説明してある |> ホームページがあります。 |> http://www.englink21.com/i-eng/column/tuika/cmigi02.htm |> で、試射を繰り返した後、どのように弾丸が当たったかの |> 具体的な実験結果の写真が、以下にあります。 |> http://www.englink21.com/i-eng/column/tuika/cmigi03.htm |> １回の投稿で書きこめる上限が近づいたかもしれませんので |> ここでいったん休みとして、また投稿することにします。