1312850651 量子力学についての本をいろいろとつまみ食いしました。シュレディンガーとボーアの主張の違い(原子核内の電子の軌道遷移について、シュレディンガーはアナログ派、ボーアはデジタル派、、、というのでしょうか)についてきちんと結論が出てないのに、両方の説が紹介されていて、はっきりいって理論物理学者の頭の中身はどうなっているのかと疑問に思いました。まるで宗教みたい、、、。


質問は、量子力学は、原子中の電子は核内にあるということをいっていますが、だとするとこれまで自由電子として原子核の周りをまわっていると思っていたのは誤りで、全ての電子が束縛電子として核内にあるということですか? YES, NOとその理由を含めて、論理的回答をお願いします。

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  • 登録:2011/08/09 09:44:11
  • 終了:2011/08/16 09:45:06

回答(3件)

id:casino95909 No.1

casino95909回答回数3ベストアンサー獲得回数12011/08/09 16:06:28

ポイント34pt

大学院まで素粒子理論を専攻していたものです。

一応原子についてクリアなイメージを持っている側からすると、ちょっと質問の意味がわかりにくい印象もあるんですが、答えになってたら嬉しいです。

電子は原子核の外で束縛されています。ただ、量子力学をかじられたらご存知でしょうが、それは普段目にするような球が円軌道するようなものではありません。

ただ、おっしゃるとおり宗教的?な要素は最先端の分野では付きまとうものです。物理の理論は数学とは違い、宇宙の現象を説明していなければ正しいとは言えません。ある理論を立てたとしても、その実験が現実的にできなければ、それは仮説にしかすぎません。現在の素粒子の最先端の現場でも多くの正しいか検証されてない理論がたくさんあります。それを信じるか信じないかは個人の自由ですが、その理論を学ぶこと自体大変な時間と労力が必要なので、正しいと信じる気持ちがなければできないものです。この辺のことを宗教的だと感じられたのではないでしょうか?

http://hooktail.org/misc/index.php?%CE%CC%BB%D2%CE%CF%B3%D8

id:ShinRai

回答ありがとうございます。

原子核の外で束縛されているというご説明ありがとうございました。

私は本当にかじっただけなのですが、シュレディンガーの考えとボーアの考えは、まるっきり違っているようであるのに、どうして同じ教科書に掲載されていて、お互いが背反であるという説明がないのか、苦しいです。

「シュレディンガーの猫」の思考実験は、「ある事柄はAまたは非Aであるが、同時にAでも非Aでもあるという状態が成り立つ」(『シュレーディンガー:

: その生涯と思想』 / W. ムーア著, P194)というのも解せません。

論理学で、そんなAでも非Aでもあるという状態がなりたつというのは、理解できません。物理学でそれがあるというのなら、Aの定義が間違っているのではないでしょうか。



素粒子

2011/08/09 18:02:59
id:casino95909 No.2

casino95909回答回数3ベストアンサー獲得回数12011/08/09 18:18:39

ポイント33pt

量子力学とはとても面白い学問で、今までの常識を覆すことがよくあります。一番重要なことは、理論が現在ある全ての実験を説明していればその理論は正しいと言うことです。本当に簡単な例だと、「光は波であるか?粒子であるか?」と言う時、人間は波と粒子をイメージしてそれを一致させることに苦しむでしょう。しかし、物理理論の場合、真理がどうであるかと言うのは究極のところわかりません。「光は粒子であり、波である。」それを土台にした理論を作り、全ての実験に矛盾しなければそれは正しいという事になります。人間はただそれを受け入れるしかないのです。量子力学はそれが顕著な学問で、「量子力学が実験の全てを説明している→不可解な量子力学の哲学を受け入れるしかない。」というのが現状です。この不思議な哲学の機構を暴くために多くの優秀な物理学者が多くの時間をかけて解明に挑んでいますが、誰も成功したことはなく、真剣にやれば泥沼にハマるというイメージが付いているのが現状です。

http://hooktail.org/misc/index.php?%CE%CC%BB%D2%CE%CF%B3%D8

id:ShinRai

ありがとうございます。世界中の物理学者を敵に回して、その哲学の機構を暴くのは、たしかに大変そうで、人生ひとつでは足りないのでしょうね。

しかし、「ただそれを受け入れるしかない」というのは、完璧に「信仰」の世界です。


脳内のニューロンの発火現象は、デジタルであり、それを説明できるのは量子力学しかありえないと私は思っているのですが、その宗教性が邪魔をするのか、なぜか生理物理現象を明確に理解することの妨げになっているのが、一般的な量子力学ではないでしょうか。


やはり信じるだけでは、ダメだと思うんです


ご紹介いただいたurlは正直な方ですね。


>僕が実際いろいろ調べた訳ではないので,「ホントか?」と誰かに聞かれたら自信なくしてしまいますが,教科書にもちゃんとそう書いてありますし,授業でもそうならいますし,僕なんかより偉い人たちがいろいろ検証してそういう結論になったんですから,そうなんでしょう.

まさに、教科書に書いてあることを鵜呑みにしてよいのかということです。

誰かこの「教科書の壁」を乗り越えた人はいないのですか

教科書を書いたヒトも、ディラックも、みんな同じ人間でしょ

彼らは何か教科書を読んだわけでもないのに、どうして「言いきれる」のですか。

2011/08/10 12:31:37
id:takejin No.3

たけじん回答回数1480ベストアンサー獲得回数1922011/08/10 01:11:06

ポイント33pt

ボーアのモデルは素人にもわかりやすい。

シュレジンガーのモデルは、方程式主体でヴィジュアルがわからない。

波動方程式解かないと、素粒子の挙動はわからない。でもこれを絵や文章で記述するのは困難。メタファーとして、ボーアモデルをもってくると、なんとなく外れではないモデルの概念が手に入る。というかんじではないでしょうか。

http://q.hatena.ne.jp

id:ShinRai

一般的にはご回答のような理由で、水と油の理論がセットになっているのかもしれませんね。

それも受け入れるしかないというのが、量子力学的敗北主義、あるいはペシミズムなのでしょう。


理論物理学は、人間の意識が邪魔をしているために、科学になれず、宗教になってしまったのでしょうかね。


人々の頭を混乱させるための、科学の顔をした新興宗教が量子力学というのならそれはそれで仕方ないですが、そのために様々な現象の正しい理解ができなくなっているとしたら、問題です。

シャノンの情報理論も同じようなものですが、こちらは源泉がシャノン一人ですし、明らかな論理矛盾や誤謬や、不誠実なインタヴューが残されているから、打倒しやすい。

量子力学は、ボーア自身も勇み足で変な学説を支持してみたり、ハイゼンベルグの「不確定性原理」も、どうも本来の意味とは違ったふうに理解されて流布している。


熱力学、エントロピー、冗長性、蓋然性(確率)、統計、これらの用語がどれも変な風に使われていて、正しい理論構築を妨げていませんか

2011/08/10 10:54:15
  • id:taknt
    http://www.sf-fantasy.com/magazine/column/quantum/200502.shtml

    原子のまわりを電子がまわっていて 原子の中に原子核があるということじゃないの?
  • id:takejin
    量子論を、一般的な生活の常識にあてはめてはいけないよ。全部それを捨てて取り組まないと。猫の件も、干渉の実験も、トンネル効果も。
    どうせかじるなら、ファインマン氏の解説本を。
     
    相対論もだけど、日常生活とは違うステージという事を頭においておきましょう。
  • id:ShinRai
    日常生活とは違うステージですか。

    その場合に、何を判断基準にすべきなのでしょうか。

    Aと非Aが同時に存在しているというときに、
    我々の生体がもっている論理メカニズムは機能しなくなります。

    何をもって正しい、正しくないということを判断すればよいのでしょうか
  • id:rsc96074
     ボーアの理論は粗い近似で、実際は電子は電子雲と呼ばれるぼんやりした状態だったような。(^_^;
     まぁ、ボーアの理論は科学史と思ってください。(^_^;
  • id:takejin
    ボーアモデルだと、共有結合とかの基礎化学にはとっつきやすくて思わず使ってしまう。
    あとで軌道って感じじゃないんだよと説明して、ついてこられる奴だけ波動方程式に行ってもらう。
  • id:ShinRai
    http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/pdf/0609/0609184v2.pdf

    Quantum Theory at the Crossroads: Reconsidering the 1927 Solvay Conference

    1927年のソルヴェイ会議がそもそも諸悪の根源だったという過程のもと、
    フランス語で出版されていた会議の議事録を英訳した資料です。

    彼らは互に言った、「さあ、れんがを造って、よく焼こう」。こうして彼らは石の代りに、れんがを得、しっくいの代りに、アスファルトを得た。
    天に届かせよう。そしてわれわれは名を上げて、全地のおもてに散るのを免れよう」。
    時に主は下って、人の子たちの建てる町と塔とを見て、
    言われた、「民は一つで、みな同じ言葉である。彼らはすでにこの事をしはじめた。彼らがしようとする事は、もはや何事もとどめ得ないであろう。
    さあ、われわれは下って行って、そこで彼らの言葉を乱し、互に言葉が通じないようにしよう」。

    という創世記バベルの塔の話から始まるところなど、
    みんな同じことを考えていたのだなあと思います

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