「第１話 量子力学の誕生」しょーじ先生の科学と仏教（シリーズ３）

「第１話 量子力学の誕生」しょーじ先生の科学と仏教（シリーズ３）

これあのスライドじゃない目にしないと こんばんは皆さんこんばんはえっとですね ちょっとあの2人で盛り上がっておりまし たあの今日もですねえ今日も今日はという かあの新しいえ新シリーズが始まりました え正司先生の科学と仏教のえシリーズえ3 ですで最初は光についてのお話ででその後 はですねまあの科学士についてのお話でで ま科学士についてはま近代までで終わった んですよねで当然その後科学士って続いて いくわけででどこに入っていくのかと言っ たらこれはまあの良子企画っていう分野に 入っていくんですねでこの良子企画って 分野まあのブルーバックスとかですねあの いろんな本とか出ててそれだけ読むとなん かそのすごくミステリアスっていうかま あるいはその仏教との関連性を語ったりと かまあるいはそのスピリチュアルとのです ね説明に使われたりとかそう色々あるん ですけどもま本当のところどうなのかなっ て話ですよね僕も両親学って大学でやった んですけども何やったかって言ったら ひたすら指を解いてたですよねひたすら式 を解いて演算して演習とかしてってのが ずっと続いてでこれ意味わかんねえと学生 が言ってもこれはちゃんと解ければ大丈夫 使えるんだとか言ってこう先生に言われた 記憶がすごくありますねまあの今は出代 どうなったかわかんないけど私いた時は あの午前と午後で午前が演習であの午前が 講義で午後が演習とかでほとんど1日 がかりでやってたあのエアコンの効かない 教室ですねあの汗ボロボロかきながら演習 やってたのすっごい思い出すんですけども ま今日はあの本当に専門の先生にですね 領主科学って一体じゃどうなんとかね アインシュタインとかボアーとかですね ハイデルベルクとかまあねシレディンガー とかまいろんな人が出てきますけどもそう いうところをですね前後の歴史とかそう いうところから語っていただいてまあの その両親企画の世界にですねみんなで ちょっと足を踏み入れてみようかなって いうこういう企画です正司先生よろしくお 願いしますよろしくお願いします込みを全 世界のお年物の皆様こんばんはお久しぶり でございます正司です うり先生 のお言葉があってとうとう量子力学に手を 伸ばしてしまいまし たしまいましたついに暴挙ですね [笑い] 暴挙 はいま皆さんあのちょっと難しい特に今日 なんかはちょっとええと思って面食らうか もしれないんですけど是非ですね携帯の 画面ではなくてちょっと大きめの画面で見 ていただければありがたいかなとあと途中 でもう疲れたら寝ていただいて結構 いやいやそんなこと言わなくていいです からままあのちょっと今日はちょっと イントロイントロお話ししようかなと思う ので全体のなそのいわゆる量子力学という 学問のその外観を皆さんに知って いただこうかなという内容ですでちょっと 文字が多いかもしれないんですけどまお 付き合いくださいはい じゃあもうスライド上げたらいいですか はいじゃあ早速お願いいたしますはい じゃあスライドあげますはいということで え第3弾がを始めさせていただきます皆 さんお元気でしょうかえ第3弾は量子力学 の誕生ということですね私電気通信大学の 商事と申し ますじゃ早速お話を始めますえっとま2 ヶ月前ぐらいまで2ヶ月前までちょあの第 2弾っていうのでその科学士っていう タイトルであのお話しさせていただいてた んですけどまそれはあの科学士と言っても ですねいわゆる古典の力学ニュートン力学 っていうところのえ歴史っていうののお話 をしておりましたでそのその最後のところ でですね最後の回の1番最後のところでま こういうスライドを見せしましてま ニュートンの力学っていうのはこの世の中 の仕組みを一元化することに成功しました で古代のギリシャギリシャ哲学から来る ギリシャ自然科学からの逸脱でしたという お話をしましたねえ質量重さとそれからえ 力そこにかかってる力が分かるとその物体 が次どういう運動をするかというのは式で え導けるというのがニュートンが導き出し た法則だったんですですよねでちょうど そのそういったその力学の体系の成立と それからヨーロッパで始まりました産業 革命とか こう歴史的に一致してましてえそれ以前の そういう科学っていうのが学者とか貴族 だけのま単なるま進学神の教えの一部だっ たりあるいは哲学の一部だったりしたよう なものから実際に その科学物理学を使ってですね技術者技術 者とかそれから一般の労働者がその機械と か道具を作り出すようなでそういうのに 実際に役立つ学問実学として変化していく ことができましたという話をしましたで そこのそのニュートン力学から今度解析 力学とか熱力学流体力学統計力学っていう 風にどんどんどんどんその学問の内容が 発展していきましてでまそれがえま右に あるまあ1番の大きなのは蒸気期間ですね でいろんな機械を生み出すことになりまし たでえ大量生産で大量消費の新しい産業 資本主義社会のを生む限度力となりました というお話でしたねそれからその後に出て くる電磁気学電気とそれから磁石の力って いうのの関係性についてのお話なんです けれどこの電磁気学の確率によってさらに ま長年人間の歴史の中で謎だったその磁石 の力それから電気の力そして実は光という ものがその電気の力と磁石の力が合わさっ て出てくるもんだという理解まで進んで いったんですよ ねそしてこの電磁気学っていうのの成立に よってまほぼこの世の中のまあらゆる全て の仕組みが理解できたんじゃないのって いう風にま学者専門家もそれからみんなも 思始めたという歴史があるそう ですこれが1900年のロンドン王立 研究所っというところであのケルビン教 本名はウィリアムトムソントムソンという 人なんですけれどこのケルビン教という人 がですね講演を行いました熱と光の動力学 理論を覆う19世紀の暗雲というタイトル だったそうですで19世紀までのその科学 のあるいは物理学の歩みというのを解雇し てえ総括したというそういう内容だった そうなんですけれども彼が言うにはですね 力学熱力学統計力学電磁気学これらを使い さえすれば原理的には自然つまり宇宙全て は全て解明できるという思想が広がってき た極論すれば物理学にはもはや本質的に 重要な問題は何1つ残されておらずこれ からの仕事はすでに確立された体系の中で 個別の具体的な例を処理するだけだという 風に述べたそう ですただ厄介な問題が2つある1つはその エーテルに対する地球の運動これは何かと 言いますとあの宇宙地球の外側の宇宙って いうのはエーテルという物質にで満たされ てると考えられてたんですね長い間これは もうギリシャの時代からそうなんです けれど もで実はそのニュートンの運動の力学のが 体型が出来上がってもまだ実は宇宙には エーテルがあるという風に考えられてまし たなぜかと言うとあの光がですね太陽から 地球にあるいは星から地球に伝わって これる とで光が伝わってこれる空間というのは その光は波の性質があるっていうのが知ら れていましたのでその波をを伝える何か 物質がないと波が伝わら何もないところに 波が立たないっていう考えですねだから そのエーテルってものがあるはずだと光を 伝えてくれるエテルっていうものがある はずなんだけどこれが見つからないって いう問題が1つありましたからもう1つは これはえっとどちらかというと工業的な あの実学的な話なんですけれども熱服者の スペクトルに関する問題っていうことで あの 物はあの温度によって光るんですよねあの 皆 さんあれバーベキューとかした時炭をに火 起こしますよねであの時あの火が最初 真っ黒なんですけど火がついてあの燃え 始めるとあ赤黒くなってで赤くなってで ふって吹いたらなんか黄色くなオレンジ色 になってバっとこでそれは炎じゃなくて その木端自体がそういう色を出しますよね えあれがその熱によって出てくる光の色な んですよね太陽の光太陽が黄色に見え るっていうのもそういうんで太陽の表面 温度が大体6度から800度なんでああ いうオレンジ色から黄色に見えるというが ありましてで その何どんな温度だったら何色に見えるの かというこのスペクトルっていうんです けどこれがですねなぜそうなるのかという のがあんまりちゃんと説明できなかったん ですね当時でこの2つが問題だっていうで もそれ以外は力学熱力学統計力学電磁学 これら使えば全部解決するんじゃないって いう1900年でし たというところから実は量子力学というの が始まりましてそしてこの量子力学が実は あのもう様々なこととか解釈を全部総特会 とかもうあのもうほとんど入れ替えのよう な感じであもちろん古典のそれまであの 積み上げられてきた学問が消えるわけ否定 されるわけではないんですけれどあの見方 を変えたりあの実験の環境によっては全然 違うことになるっていうことが色々分かっ てきましてでこの量子力学というのがえ 1900年に入ってからば突然現れまして でこの量子力学が実は今のあの我々 のすいませ んあのこの高度の科学技術のま言動力あの 基礎になってると言っても過言ではないっ ていうものがあの量子学なん ですその量子力学っていうのがいってどう いう風な内容の学問ででどういう風に誕生 してきたかというのをこのえっと数回に わってお話できたらなと思いますまず今日 第1回目はですね量子力学誕生の大まかな 流れとそこに出てくる登場人物について ちょっとざーっとですけれどご紹介します から2回目これこの順番であの進むかどう か分からないんですけどこの内容でお話し しようと今は考えてるんですけど2つ目は ですねこの量子というの一て何なのかと 言いますと波なんだけど粒子粒だという この波と粒という一見相反するそのものが 同時にあのその性質として持って るっていうのが量子なんですけど波なんだ けど粒でもあるというものが一体どういう 風にして発見されたのかで具体的にどう いう実験したのかっていうことのま歴史を ちょっと負ってみたいと思いますから3つ 目実は量子力学のあ1番の功績としてあげ ていいと思っているのはですね私がそう 思っているのは実は原子の発見とそれから 原子っていうのが一体どういう形でどう いう風な構造になってるのかというのの 理解ができた実はこの 900その1900年まで原子っていうの が一体どういう風に存在してるのかまだ 原子っていうのがあるのかないのかすらも あまりよく分かってなかったんですよねだ から原子力とか原子っていうと今小学生で も知ってるんですかねそう1番小さなその 原子っていう粒があるんだという今は みんなそういう風に知ってますけど実は 100年ちょっと前まではその存在が そんなに明らかではなかったという時代だ ということも是非皆さん あの知って欲しいかなと思いますでそれが どういう風にしてそれ理解できるように なったのかということについてお話し しようかなと思いますそれから4つ目は ですねこれはもうあれですお勉強になり ますが普通大学1年生とかでじゃない大学 2年生ぐらいですかね量子力学っていうの を最初に学ぶとして一体どういう風にどう いうことを学ぶのかというのをあの一応お 伝えしようかなと思っておりますから5つ 目はですねその量子力学という 学問を使ったら一体どういう風になったの かっていう今使われてる身の回りのもので その量子力医学から生まれたものっていう のはどういうものがあるのかという例を ですね皆さんにご紹介しようかなと思って ますそれから6番目はですね量子力学と いえばアインシュタインアインシュタイン といえば両子客このアインシュタインの その光量子仮説というその論ですねが誕生 する奇跡とそれから苦悩とその後の闘争に ついてこのアインシュタインのまえ電気 みたいな感じですかね彼のま人生を負って みようかなと思い ますそれからここにいらっしゃる方でこれ 仏教とっていうお話なんでそういう哲学と か宗教のことをご存知の方を多いと思うん ですけれど実はこの量子 力学という学問はです ねまちょっと言い方乱暴ですけど使えは するんだけどなぜそうなってるのかは我々 にはちょっとようわからんっていう部分が 非常に多い学問でありますでその中でもま コペンハーゲン解釈と呼ばれてまして あのえっとまちょっとこれはまたその時に ご説明しますがまそのえ物理学でそんな 解釈でいいのっていうちょっと一見思う ような解釈があるんですけどまそういった 解釈とですね当時その1900年代初頭に ヨーロッパで流行っていたとされるその 哲学とは意外と関係があるというようなお 話がありましたのでちょその鉄当時の哲学 とだからこういう考え方に行ったんだ みたいなことののなんか仮説みたいなもの をお話できたらなと思い ますから8番目これが多分あの皆さん1番 期待されていることかなと思うんです けれどそれからまえちょっと スピリチュアルな神秘的な量子力学って いうのでなんかいろんなあの動画とかあの 書籍とか見た時に目にするであろうその 量子力学からあの予想される不可解な現象 とその現実についてっていうのを最後あの お話できたなと思いますこの8番目の ところまであのお話ししたらですねきっと 皆さんああなるほど不思議なんだなあてで もそんなになんか その魔法みたいなあるいはなんかその 現実離れま現実離れはしてるんですけど なんかそんなにトピな話ってわけじゃない んだなっていうのもあのご理解いただける んじゃないかなと思っっておりますはい じゃあちょっと早速行ってみ ましょうでですねその量子力学っていうの は一どこから始まるかっていうのちょっと 早速お話ししようと思うんですけれど一般 的にはこの量子力学っていつ始まったかと 言いますと1900年ドイツに物理学者で マックスプランクという人が有名な人が おりましてあの今ドイツにマックス プランク研究所っていうですドイツの 研究所といえばマックスプランク研究所 これ1番なんか大きい研究所立派な研究所 で えあるんですけどその研究所の名前になっ てる人ですねでこの人がその量子仮説と いうのを提唱したというでこれが量子力学 の初めだと言われることが多いんですこの 写真の人がマックスプランク ですでこのマックスプランクという人は 一体何をしたのかと言いますとあの先ほど ご説明したあの国体輻射あの熱輻射の問題 について取り組んだ人なんですでここに あの写真でお見せしてるのはあのあれです ねあの金属鉄の加工をしててでああの刀 火事とかもそうだしその鍛冶屋さんって その鉄をガーっと火の中に入れて真っ赤に あの加熱してでそうするとこう柔らかく なってあれで叩いたりしてその鉄の結晶の 蘇生を変えたりしてでまた水にやって 冷やしてまた加熱してとかそういう風に ありますよねで加熱した時にこういう風に あのすごく加熱されてるところっていうの はもうお黄色から真っ白に光るとでも温度 が下がっていくとあの赤オレンジから赤 っぽくなって黒くなっていってるっていう でこれがこの国体輻射っていう現象なん ですよねでこの光の色を見るとその物質が の温度が分かるっていう風に知られてたん ですこれはですねこの今お見せしてる鉄を 焼いた時もそうなんですけど例えばあの 洋光路鉄を生成する鉄鉱石から鉄っていう のを作り出す時にそのロでその鉄鉱石を 燃やしますよで溶けた鉄がドロドロなって 出てきますでしょであのご覧写真とかで ご覧になられた人いると思うんですけどあ 時わーとな真っ赤なあるいは真っ黄な液体 でバっ出てくるんですけど その時のその鉄の温度っていうのを知って おかないといい鉄にならないわけですよね だその当時はですねそのもう技術屋さん そのその実力ある人がそ見ただけでああ これ大体このぐらいの温度ななという話 をするわけですけれどもちゃんとその学問 として理論的にどういう風なその光が出 たらどういう風な温度かを知りたいとで この右側がそのスペクトルというグラフ ですえっとこの3500K4000K 4500KっていうのはKって書いてある のはケルビンっていう単位でまあ大体これ ちょっと正確ではないんですけどそのまま ドって読み替えていただいても結構です 3500cc4000°4500 5000ccっていう風になっていくと ですねその光がですで下側の横軸がですね 波長なんですけれど波長えっとですね こここの下のメモりで大体400から 800ってなってる数字のあたりがですね あの虹の色僕たちのあの我々の目に見える カコっって呼ばれる範囲の光なんですで えっとその800から数字が大きくなって て 002000この辺りはですね赤外光って 言って我々の目には見えないんですけれど あの光が出るとそれから400よりも 小さな数字の波長の光は紫外線紫外光って 言いましてこれも我々の目には見えないん ですけど光が出てるとでこうで見て いただきますとその3500C4000° 400°5000ccってこう温度が どんどん上がっていくにつれてそのこの山 この山のところいろんな光が出てるんです けど1番強例えば3500ccぐらいだと 1番強いのがえ56 7800から900っていう数字のありの 光が1番強く出てるでこの辺りって赤黒い んですよね赤でも相当赤い赤なんです 赤黒いからちょっと赤黒い色の線でグラフ 書いてくれてますけれどそれが例えば 500°ぐらいまで加熱されると500° になるとこの1番強いところのその波長が 500から600ぐらい600ぐらいなん ですねで600NMっていう波長なんです けど600ぐらいになると何色に見えるか というとそれ大体黄色に見えるんですだ から加熱されていくと黒い色からだんだん 赤黒くなって赤くなって黄色になって緑に なって青青っぽくなってっていくっていう そういう風な その規則があるんですねで このグラフがいてなぜそうなるのかを知り たいということをやったのがマックス ブランクという人なんですでこのお話から 量子力学っていう話が始まりますですんで 次回第2回のお話はこの国体福者の問題 っていうのが一体もうちょっと詳しく一体 どういう問題ででこれここからどうして 量子力学の話になるのかと雰囲気的に全然 量子理学関係なさそうな感じあると思うん ですけどなぜ量子理学と関係があるのかと いう話を 次回詳しく説明してみたいと思い ますさてでって一体何なんでかてこれを まず知っていただかないとそもそも量子 力学っていうのが一体何なんですかって 感じがちょっとあると思うんですよで漁師 っていうのは何ですかてつったらあの辞書 とか引いていただいたらいいかもしれない んですけど実はですね私も調べたんです けど漁師っていう単語として漁師とは何 でかていう答えをピシっとあのそってその 通りっていう風にきっちり書いてる教科書 がねあんまりない量子化とか量子数とか 量子状態とか量子なんたらてくっついた ものに関しては説明があるんですけどじゃ その量子って何よっていうのはですね実は あんまり意外とですねちゃんとピシっと 書いてるものが見当たらないってちょっと 意外だったんですけれどえ理科学時点を 引くとこう書いてあります量子っていうの そもそも何かというとある単位量の整数倍 の値しか取らない量についてその単位量を 言う一定振動数入の光におけるエネルギー H入などはその例で量子論の発展に重要な 役割果たした電気量における電気素良も その量子の例であるって書いてあるんです これちょっと意味がさっぱり分かりません 理学時点なんです私にはちょっとこれでは ちょっと量子か何かわかんないですねで ですね文部科学省に実はまはあというよう な文章がありましたこれでだとどう でしょう量子とは粒子とそれから先ほど 説明しました粒子と波の性質を両方 合わせ持ったしかもとっても小さな物質や あるいはエネルギーの単位のこと です物質を形作ってる原子原子ですねの 原子の粒そのものやあるいは原子を形作っ てるさらに小さなその周り回ってる電子と かあるいは中性陽子といったそのつぶつぶ が代表選手ですで光を粒子として見た時の 光子やニュートリノやクオークミなどと いった素粒子も量子に含まれます量子の 世界は原子とか分子といったそのナノサナ ノっていうのはですね1mの1/1って 書いてありますけれどこれちょっとまた後 でお説明しましょうかなまでも今説明し ましょうかナノというのはですね1mの 1000が 1mmですよねで1mmの1000が1 ミクロンで1ミクロンの1000が1nm ですそういう1数NMサイズあるいはそれ よりも小さな世界ですってことですだから 量子力学っていう学問はですねそれぐらい 小さな粒の話しかしないんですでこのよう な極めて小さな世界では私たちの身の回り にある物理法則ニュートン力学や電磁力学 は通用せず量子力学というとても不思議な 法則に従っていますとあの文部科学省の ホームページには書いてありましたでこれ はこれはあのもうちょっと分かりやすい です ねもうちょっと分かりやすくなるのかな これはですね私のえっと科学と仏教1って いうやつの光の性質についてお話しした時 にですねあのお見せしたスライドですあの 光の性質として実は2面性があるというの ご紹介してるんですけれど是非あのご覧に なられてない方は是非あの1度ご覧 ください光りっていうのはですねで電気と 時期のこの揺れてる波なんですよね電波な んですで電場磁場が揺れている波なんです ねだから電波とか赤外線か行紫外線X線 ガンマ線これら全部光なんですねでこれら はは全部光なんですけどじゃ何が違うん ですかと言うとその波が1秒間にこう何回 揺れてるかどんぐらい早く揺れてるかが 違うんです電波っていうあのテレビとか ラジオの波っていうのは結構ゆっくり揺れ てるところが我々の例えば目に見えてる光 っていうの はすごい速さで揺れてます え10の14畳テラ100テラえなん 億 腸す何百兆回とか1秒間にちょっと桁が 間違えてるかもしれませんでもものすごい 速さで揺れてるってことですでガマせに なるともっともっと早く揺れて るってことですだから揺れる速さが違う からこう名前が違ってるんです ねだから波なんです一方ところがですね光 には粒っていう性質もあるんです波なのに 粒ってどういうことよって思われるかも しれないんですこれが量子理学の不思議な ところなんです けどあの光っていうのはあの例えばこう今 天井から光来てますけれどあライトから 蛍光灯からねこれをどんどんどんどん弱く していくことを想像してみて くださいどんどんどんどん弱くして暗くし て暗くして暗くして暗くして限界まで暗く して1番最後1番最後暗くなった時はです ね 光の粒が見え始めるんですポツンポツン ポツンと来るんですこのまんまあのなんて 言うんですか連続的に光の強さがずっと 弱くなっていってずっと弱くなってて0に なるんじゃないんです1番最後はですね 1番ギリギリになった時は光の粒ピコン ピコンピコンっていうのがしかもそれ数え られるんですつぶつぶできて るっていうことが実験的に分かってるん ですね波なのにつぶってどういうことよっ てこれが量子っていうことなんですでこれ はですねでも皆さんあの水の流れが水分子 でできてるってことはご存知なんじゃない ですか そう水の流れが水分子でできて るっていうのはご存知なんじゃない でしょうか例えば水っていうのがお風呂に あってでそれを半分に割ってでさらに半分 に割って半分に割って半分に割ってて ずっとこ細く切って細かく切って小さくし ていくとどこまでも小さな水ってできるん ですすかたらできなくて1番最後はですね この水分子っていう粒これを分けたらもう 水じゃないっていうい最小単位が存在 するっていうのご存知でしょう分子って いうこの分子は量子の1つなんですねだ けどそれがたくさん集まると水っていう 均一なつぶつぶの集まりじゃなくてむしろ そのなんて言うんですか連続体としてで しかも波打つっていうその水って僕らが 知ってる水あれつぶつぶでできてると普通 思わないですよねでそれが古典的な物のみ 方と量子力学的な物見方の違いなんです ねでこれはですね水だったら細かく切って いって最後水分子になりますし例えば金 っていう金の延べ棒あって半分にして半分 にして半分にして半分にしてずっと細かく して最後まで細かくしたら金1粒っていう 原子っていうものに行きますでしょでこれ を切ってしまうともう金じゃなくなるわけ ですだから連続してるように見えるんです けどどこまでも小さく小さく切っていける かというと最後最小単位それ以上細かく できない最小単位っていうものが存在する わけですよねそれがえ金だと金原子アト ムっていうになりますねそれから電気電気 の流れもそうです電池のプラスとマイナス をこう同線でつぐと電気流れますでしょう 豆電気が光りますよねでこれをどんどん どんどん弱くしていってですね電流を弱く していって弱くしていったらず電流が だんだん弱くなって最後などれだけでも 弱くできるんですかてとそれ以上弱くでき ない最小単位の電気の粒があるんですそれ を電子と言いまして英語ではエレクトロン と呼んでます電子でこのつぶつぶが流れて いってるんですねそのそれぐらい小さく 見るとですよ磁石の力もどこまでも小さく できるんですかって言ったらそれ以上 細かくできない最初単自死っていうものが これ磁石の場合ちょっと実は非常に難しく ていろんなのがあってこれ1つにはまとめ られないんですけどま磁石でもそういう 量子として存在してるというとこまで 行きつくわけです で先ほどあの言いました光光っていうはの は光をどんどん弱くしていって 最後光子1個っていうつぶつぶが見える ようになってくるとそれからですね音音の 波あるいは あのあのこう物体をガンと殴ってその男性 波っていうんですこま地震みたいなもん ですね物体がわずかにこうぼとれでしょで この振動っていうのはじゃちょっと叩い たらちょっと揺れるもっとそっと叩いたら もっと揺れちょっとだけ揺れるどんだけで も弱いなその音波っていうの作れるんです かた最後これ以上は分けられないっていう 最小単位の本波フォノンていうところに 行きつくとでこういうことになりますとま 量子力学のスタンスとしてはまこの世の中 のほぼありとあらゆる物質だったり あるいはそういうエネルギーだたり波って いう状態これは究極的にですよ究極的に 細かく小さく区切っていくとこれ以上 細かくはできないっていう最小単位に 行きつくとでそうなるとそれはそれ以上 細かくできないんだから粒という考え方に なります でしょうだけど粒なんだけれど元々は波と かそのあるいはその体積であったわけでだ からその性質も合わせ合わせ持ってるそれ が消えることはなくでも粒っていうものに なるんだっていうだから波の性質もあり ながら粒の性質もあるという考え方に最初 はなったわけですそれが量子客のスタンス ですねでそういう風なその量いわゆる量子 これ以上は小さく区切れないという粒が 見えてるような状態を対象とする時それを まそれは量子化されているというわけです ね でですねこれもままた あの何度目か分からないですけどこれも これにフォーカスしてお話をする時がある んですけれどじゃこの波の性質と粒子の 性質って一体どういう風に見分けるとか あるいはいつ波でいつ粒子なのかって思わ れる方もいらっしゃるかもしれないです けどま単純に今ちょっとイントロとして ですね単純に言うとこんな感じ ですその例えば光でしたら光がこの空間を 伝わっていく時光の粒がこう飛んでいく時 っていうのは実は波の性質で進んでいき ます波の生成でなんでこう空間をこう だんだんだんだん広がって進んでいくとか あるいは2方向から違う波が来たらここで お互いが干渉してししはこうお互いにこう モニョモニョモニョモニョさせられるとか そういった現象がるこれは波の性質なん ですところが一方その光をが伝わってき てるのじゃ光来てるかどうか確認しようと 思って確認しようと思って目でこう見ると あるいはカメラを持っていくとそうすると 目の中の四神経神経に光の粒光がこう 伝わるとあるいはカメラの受行面に光が ぶつかるとでこの時にここで相互作用と 書いてるのはですねつまり光がこの 目だったら目の神経に当たってその神経の 中にその光のエネルギーがこう移される わけですねあ光がいたってこの四神経が 反応するその反応が起こるという現象をま 相互作用と呼んでるわけですねカメラにの 受公面に光が来た時にあ光来たってここに 電気の信号がピッて立つこれを作用してる という風に言うとするとこの相互作用する 時っていうのは粒子のが出てくるん ですですんでこう例えばですね1個の波が こう1個の粒フォトン1光子1つがこう 伝わってきてで伝わってくる時にはこう波 の性質で伝わるんだ けど例えば写真看板写真にパンと光が 当たると写真でこうあここに光が当たっ たってこう色が変わりますよねでそういう ものをこう板置いてバンってやると点であ ここに当たったっていう風に記録さ れる波で伝わってきてるのに記録される時 は 点点でなるとこういう不思議な性質がある ということなんですねで波っていうのは 空間的にぶわっと広がってるはずなのに 検出される時にはここっていう風に決ま るっていうのをですねあのこれもあのまた 後日ご説明ちゃんとご説明しますけれど 波動関数の収縮元々広がってる波だったの に点に収縮されるっていうこうなぜ何なん だてこういうのがちょっとスピリチュアル だていう風にあの話されることとかもよく ありますよね波動関数の収縮という表現さ れることがありますこういうのがですね この2面性っていうのがま量子力学たる 遊園なんですけれど具体的にどんな観察が あるのかっていうのを後日ご説明したいと 思い ますさあ主な参考 文献まずえこれですえ前回も使いました 科学年表小山先生の科学市年表これを参考 にしてますそれから え湯川秀樹量子力学序論まこれを見ときゃ 間違いはねえんだろうっていう感じですね それからまあの量子力学を勉強する人には です ねか量子力学この砂川茂信っていう人の 量子学これは多分教科書ですねあの工学部 の人とかだと買うやつですこれ私あの授業 で買ったんで持ってるやつ ですそれからですね科学の方ではえ現代 科学士っていうやつここから情報を得て ますね原子分子の科学の発展っていう サブタイトルついてますけどこれで原子 分子の科学って言ってる時点でこれ量子 力学 ですそれからえ某とアインシュタインに 両所これがこれは非常に専門的で難しい ですけれど例のごと山本義孝先生の本で これは非常に刺激を受けまし たまあとはですね統計力学の本これもあの ただ教科書ですね統計力学の知識が必要 だった統計力学 それからです ねえ科学科学の大学の教科書これも私1年 生2年生ぐらいのやつなんだと思うんです けど科学の教科書なんですけれどこれもう 大学では量子疫学のお話が出てきます科学 結合とかのお話全部これ量子論で説明され てるのでこれあの全然難しい本ではま 難しいんですけれどあの大学のあの1年生 2年生とかで学ぶやつですね これはもしかしたら持ってる方 いらっしゃるかもしれない アインシュタイン解雇録っていう本があり ましてこれアインシュタインのなんかあの なんすか日記みたいなやつが残っててで これをちょっとで実際アインシュタインは 何を言ったこういうのをやりながら何を 言ったのかなっていうのを参考にいたし ました はいそれからですねえブルーバックスです ねブルーバックスに宇宙はモレでできてい るっていう本がありましてこれも非常に 南海なんですけれどマニアックでえ量子 力学のいわゆるあのスピリチュアルな ところですねがえっとどういう風に議論さ れてたかというボーアとかハイゼンベルグ とか えアインシュタインとかえ シュレディンガーだとかその辺りのあの 天才的な人たちがですね毎日あのスキーと かあのジョギングとかサイクリングとかし ながらディスカッションして るっていうのがここに書いてあるやつなん ですけれどこれも面白いかもしれませ んそれからですねこれです ねこれ世界は関係でできているこれもまた タイトルはすごく意味心ですよねでこれが 一体どういう意味なのかっていうのがま このえ数回多分6回6回でいけるかか わかんないですけどけど行った時にですね この関係というのが一体どういう意味なの かというのが分かっていただけるんじゃ ないかなという風に思っておりますまと いうようなところあたりをですねえ参考に させていただいておりますもしもご興味の 方は是非購入してみて くださいわもう40分過ぎちゃいました ちょっとダラダラ喋りすぎちゃいました 量子力学誕生のじゃ今日は大まかな流れと 登場人物っていうのをお話したいと思い ますあと20 分ぐらいお付き合いくださいで量子力学の じゃこの大まかな流れとしてはどういう風 になっていくのか先ほどの国体福者の問題 っていうのがま1800年代後半から 1900年にの初頭ですねちょうど 1900年にマックスプランクのあのお話 が出てくるのでで国体副社っていうのが 問題になってましたということなんです けれどでこの国体福者なぜあんな色である のかというのを理論的に解明するために ですねいろんな科学者がえ熱力学それから 統計力学実はこのこの話の中で全然この 熱力学統計力学ってちょっと飛ばして しまっているんですけれども実はこの当時 1900年1800年代のえ中盤1850 年あたりぐらいから実はすげえホットな 1番ホットな価格だったのはですね熱力学 と統計力学のお話です ねこれが突然出てきた特に統計力学って いうのがその確率的にそのもがたくさんの ものがいろんな方向に動いて るっていうのをこのアンサンブルなんて 言うんですかそのそのあの足し合わせとし て全体としてはどういう風な振舞になって ますかっていうのを考えるのがこの統計力 学とあとそこでに使われてる確率っていう 考え方なんです けどがすでに1800年代の中旬にまそう いう考え方があったということなんですよ ねこれについてまたあの次回あのちょっと どういう話なのかお話しし ますでここで先ほどのマックスプランクが その量子っていう概念を誕生させます そしてあの黒い物体から出てきてる光って いうのは波なんだけど粒の性質がある みたいだっていうのを突然言い始め るっていうことですでこの突然こんなこと を言い始めたその根拠がその熱力学とそれ から統計力学それから確率論みたいなもの にがあるっていうことなん です そしてこの1900年代初頭にこういう 量子論というか そのうん量子論の概念の誕生と共に実験の 中で分かってきたのがですですね電子って いう粒があるそれから原子っていう粒が あるで原子っていう粒はあの陽子っていう のと中性子っていう粒からできて るっていうその粒の実験的な発見だったん ですでそれは何かと言うとその物っていう のはですね実は小さく見ていくと原子って いう粒にまで到達することができてその粒 っていうのは中に構造があって真ん中に プラスの電電荷を持った小さな粒があって その周りを電子がまこう存在して るっていうのが原子だっていうのが分かっ てくるようになったのがこのさっきの マックスプランクの後なんですね実は そしてそこから物質派その光とかだけじゃ なくてもう電子も原子も中性子も量子も もうもうありとあらゆる物質は本質的に粒 なんだけど波あるいは波に見えるやつも粒 これどっちの性質ももう持ってんじゃな いっていうことを言い出した人がいます これが1920年頃なんですよねただし この粒なんだけど波波なんだけど粒という 効果はですね先ほどもご説明しましたけど すごい小さい粒じゃないとそれは見えてこ ないです見えてこない大きかっ例えば僕の 体は波じゃないです絶対波じゃないです ほとんどほとんどてかもう100%ほぼ 100%でこれを波の性質もあるっていう 議論はもう物理学としては意味がないわけ ですけれど波なんだけどつぶっていう風に 見えてくる領域があるとその辺が分かって きたのが1220年 頃そしてこれらのま概念ですね新しくこれ は概念って呼んでるのはですねこれ人間に はそれ納得できないからですねもうそうと しかそういうもんだっていう風にもう決め てしまうみたいなことです波なのにつぶっ て意味がわかんないですからでもそういう 風にもう仮定したとするとえどういう風な 式で書けるんですかというのが基本方程式 これはですね我々あの量子理学習うと1番 最初に習う式ですけれども シュレディンガーの波動方程式っていうの がありますでこのシュレディンガーの波動 方程式ってのができていわゆる量子力学 っていう教科書量子力学っていう教科書が ま教科書として成立する に至るわけですねこれの最初くらいの ところにもうシュレディンガーの波動方程 式っていうのがまず出てきますでこの シュレディンガーの波動方程式っていうの はですねあのニュートンの運動方程式F= MAと同じぐらいもう基礎基礎の方程式 ですねでその方程式にその分からない 分かってる量を入れてやれば分からない ものが出てくるとそういう感じの方程式に なってる と面白いのはこの方程式の中に波動の式と 粒子の運動の式が同時に盛り込まれてる ような形になってるっていうなんか和接中 みたいな式になってるっていうことなん ですけどこれもまた後日ご説明しますね これこれが成立したのが1926年最初の 量子論の誕生からですね26年経った時 でし たこのシュレディンガーの波動方程式って いうのが出来上がってようやく じゃあこんな場合はどうこんな場合はどう ていろんなものに対してその特に電子の 振舞ですけれ特に電子の振舞ですけれど あるいは光と電子のこう反応ですねです けれどそういうものをあの理論的 にあの学問するようになってきまして そして反動今今はもう必須ですけれど反動 体とかあるいは超電動っていう物質の発明 あるいは あの我々の身の回りあるものであっても 科学物質の結合とかあるいはあの反応です ね例えばえ紙が燃えるっていうのは一体 どういう風なことが起るってことなのかと かっていう価格反応のその理論的な理解 っていうのがようやくこれで1920年代 後半にできるようになってきましたでそこ からですね新しい電子材料とかま工学材料 光の材料っていうのをあのこっちから設計 したり狙って作ったりするようなことが できるようになってきたわけです ねそれからあのレーザーとかですね あるいはX線とかですね新しい光の光源 ですねをが生まれてきましてでそれによっ てさらにその文行ですねさっきの スペクトルを取るとかですねあるいはX線 でレントゲ取って骨が見えるっていうね体 の中の骨をエ線で取れるっていう技術を 使うとですね 材料の結晶の形まで綺麗に分かるんだと かっていう分析技術なんか生まれてくると こういった技術は全部両子力学のあの賜物 です一方ですねこのシュレディンガーの 波動方程式でまそれなんでしょと納得させ て色々発展してそこの技術を進めてきた 進めていく 一方そもそもその波と の共存って何よっていうのがですね実は もう基礎基本的なところでずっと議論が あの起こっていまし てでその論争特にですねその確立論的解釈 とその論争まここが一番面白いとこだと 思うんですけどこれがずっと続きましてで この議論というのがまあほぼ現代ですね 1960年70年実際に実験的には 1990年とか2000年に入ってから ようやくそれがですねちゃんと実験的に 見え始めたっていうの が世界は関係でできている量子もれ状態の 物理でこういうこと使うと量子 コンピューターとか量子暗号みたいなこと ができるようになりますよっていう いわゆるなんかその量子力学って不思議 でしょってまこれも今ちょ漠然と説明して ますけどていうような内容がですね実際に その実験をして見ることができてそう解釈 せざるを得ないっていうところまで ようやく今落ち着いてきた感じあるんです けどまこういうちょっと人間のその理解で はつかない部分っていうのも残された まんま実は量子学っていうのは発展してき てるこれが大体あの量子力学の大まかな 流れなんですねだからその原子の仕組み 原子っていうのが存在しててその仕組みが 分かってきたっていうのは実はすげえ 大きな量子力学の発見なんです ねえっと是非今後のあのあれえこの私の あのお話の理解のためにですねこの前も あの私手前みそでも大変恐縮ですけれど1 日に1枚光りマップこれぜひトイレの壁に お持ちくださいはいあの文部科学省の ホームページに行ったらダウンロードでき ましてでこの光マップはあのちょっとあの 画面小さい方はあのご覧いただけないかも しれないんですけど長細いこう横の ポスターになってまして あの長細い横にですねこうメモリがこう ありまして電波遠石外線中石外線近石外線 かこでかこからいて市街光に行ってX線に 行ってガンマ線に行くっていうこの光の エネルギーていうかそのあの波長だったり その振動数ですね振動する速さによで ずっとこう種類が変わっていきますよって いうのをこういうあのマップというかま 年表みたいな感じに横長にプロットとした ものなんですでそれぞれの光がどういう風 に使われてるかっていうのそこに紹介され てますけどこの使われ方自体が全部その 量子力学ですねほとんどがうんだからこれ ちょっとご覧いただくのがいいかもしれ ませんそれからちょうどここにあるんです けどこの上のとこに光に関連するノーベル シってあるんですけどノーベル賞で光に 関係するそのものをあのピックアップし てるんですけどこれほとんど量子理学のお 話ですねこれちょっと後でまたご紹介し ますけどうんだからえ実はノーベル賞って あの1900年ぐらいから始まってるん ですけど物理学賞はほとんど量子力学の賞 ですさあここからなんですよね今日もう 50分経っちゃったんでまもうそろそろ 終わらないといけないんです けれどちょっとだけあのその量子力学って いうのはこんな感じなんですっていうのご 説明したんですけどまちょっと年表っぽく ですねそのじゃ今日はそのプランク マックスプランクの量子仮説が出る前って のその1800年代っていうのがどんな 雰囲気だったのかっていうのをちょっと ご覧いただきたいと思い ます年表ですねでそこにどんな人が出て くるのかとだ1800年初頭これがあのウ 先生があの好きなヤグの干渉実験光の波動 性光は波ですっていうのを実験的に証明し たっていうのが1800年量子力学誕生の 100年前ですねこれトーマスヤングって いう人ですそれから50年ぐらい経って ようやく美蔵という人が光の速さ光はこれ ぐらいの速さで進んでますっていうのを あのえっと精密に測定することに成功し ました秘蔵という人ですね それからえ58年これは陰極線の発見 プリッカーって書いてあるんですけど陰極 線って皆さんご存知ですかえっと要は電子 の線ですねあのもしこの中に昔のブラウン 缶のテレビをまだあのご存知とか見たこと ある方がいらっしゃればですねあの ブラウン間っていうのはな陰極線電子線が 走ってるんですねこっち側の電極からこの テレビのこの画面がありましてここに電子 がこの真空引きされたこの缶の中をピッて 飛びましてここのて当たったところが蛍光 体が発行してこうテレビが映って るっていうあれが昔のブラウン感のテレビ だったんですけどあそこの中で飛んでる 電子線これが引極線引極っていうのは マイナスっていうことですねで電子は マイナスの電気なんででその電子線のこと 陰極線って最初読んでたんです ねだから電子のそういうが飛んでいくって いうのを発見したのが1858年1860 年ぐらいだったってことなん です同じ頃に金属の炎色反応の分析って これ分税キルヒホフっていう人がやっ たって書いてありますけどこれも面白い ですこれはですね金属を燃やすと あの色が出るんですこれは先ほどの国体 輻射とはまた違っててあの金て例えば鉄粉 とかを火でビてるとバチバチパチパチって 火がつくんですであの時鉄のでバチバチ 言う時の色と例えば銅とかをパチパチやっ た時の色は全然違う色なんですでそういう 実験を初めてやったのがこの1860年の この文人とかキルヒホっていう人たちで これ今は実はこの花火皆さんあの夏になっ た花火見ますでしょでこのオレンジとか赤 とか緑とか青とかいろんな色で光る光が空 にバーンって出ますけどあれ何ですかて 火薬の中に金属の粉が入ってましてでそれ が火がつくとパチパチ言ってあの光が出る んですでも原子のその種類によって出る光 の色が違うんですよだナトリウムだったら オレンジっぽい黄色っぽい光が出るんだ けどバリウムだったら緑で銅だったら青色 でストロンチームだったら 赤こういう元素金属の種類をいろんなのを 入れてボンとやるのであんな綺麗な花火に 上がってるっていうことなんですよねで そのそういうの炎色反応って言うんです けど金属にを燃やした時粉にして燃やした 時にいろんな色が出るでそれはなんでで そのまだ原子が分かってないですかでも 元素っていうのは分かり始めてるんですね 金属にも種類があるっていうのは分かって てそれぞれが違う色を出すこれはなぜなん だろうっていうのが分かり始めたのがこの 1860年あたりもうちょっとしたら原子 が分かってくるかもしれないってそういう ことなんです ねそれから1860年この統計力学って いうのが誕生しましたこれはマックスウェ ルっていう人なんですけれどこれ電磁学 作ったマックスウェル同マックスなんです けれど統計力学っていう確率論ですねこの 期待その熱力気学蒸気期間とかを作る時に 空気を圧縮したり膨張したりっていう現象 は一体どういう働きなんでかっていうのを あの考えようとした時にですねその期待 っていうのはあの1個のそのそういう期待 という空気っていう体積としてそれの力学 っていうのを熱力学ではやってたんです けどなぜそんな圧力とかがあるのっていう のを考え始めたわけですねでそうすると きっと期待の中に はつぶつぶが飛んでてその体を期待垂らし てるつぶつぶが飛んでてそのそれをま分子 と考えるわけですねその粒の運動が ブワーッとで壁に当たって跳ね返ってと いうのをこの風船の中でやるから風船が こう圧力感じて膨らんで るってだから中にはちっちゃなつぶつぶが いろんな方向に飛んでてあるいはいろんな 速で飛んでるやつがこん中にいっぱいいて だからああいう圧力になって風船が膨らん でるという考え方をし始めたのが1860 年あたりだからようやくこれでほら原子と か分子っていうのが存在してるっていう 概念がちょっとずつ生まれ始めるわけです ねでこの時に考えなくちゃいけないのは じゃあ一体その中に入ってる分子っていう のはどれぐらいのスピードで飛んでるのか あるいは全部の分子が同じスピードなのか いやそんなはずはないと早いやつもいれば 遅いやつもいるしこっち向いてるやつも いればこっち向いてるやつもいていろんな 方向に向いてるやついるはずだていうこと 考え始めるんですけどその中で必要だった のはだから確率として一体どの辺が1番 スピードどういうスピードで飛んでるやつ が1番多くってこんな早いやつあんまりい ないとかこんな遅いやつもあんまりいな いっていう分布こういうのを考え始めたの がこの統計力学っていう考え方なんですよ ねでこれが量子力学を生むことになり ますえ1870年になると 皆さんのあの水平リベ僕の船の周期表って いうのがメンデレーフによって作られます これで元素があるっていうとこまで行って ますねこれぐらいなんですまだこの30年 後に両子力学が誕生し始めますからで 1877年にエントロピーっていう考え方 をボルツマンこれエントロピーは以前 ちょっと出てきてちょっとここでもあんま ご説明しないですけどエントロピー増の速 のエントロピーですけどこれが1877年 ボルツマン それから1881年にえ干渉系っていうの をマイケルソンっていう人があの作ります これいつかご説明する時あるのかな干渉形 っていうのを作りますと光の波長光が1 周期こう揺れた時のその長さというのを 測ることができるっていう先ほどのあの 国体福者のスペクトルの横軸の600打の 800打の1って書いてあったあのあの 数字あれが波長なんですけれどあれを精密 に測定することができるようになりますっ てのがボルツなんです ねちょっと時間が1時間過ぎちゃったんで まこのままちょっとざーっといきます けれどちょっと飛ばしましてえ光電効果 1887年の光電効果の発見ヘルツがやっ たこの光電効果これがですこれをこの実験 をアインシュタインが解釈しまして量子 力学っていうのをがっちりしたものにし 始めます それからですね1895年のX戦の発見 レトゲですねこれですねレトゲが撮影した X線写真これはですねレントゲがX線を 発見してこの奥さんの 手を通過してきたX線をカパに焼いたって いう実験結果だそうですすごいです ねでこういうX線っていうのが分かってき てで光って言ってもいろんなものがあ るって分かってきこの1年後にはですね このX線に触発されて俺もX線の研究やり たいってやり始めたベクレルという人です ね放射線放射能っていうのを発見すること になりますねでこれ続いてですね放射能 っていうあそれから陰極線って言ってた さっきのプリカ陰極線って言ってたのが実 は電子線だというのが分かったのが トムソンという人の1997年が98年に え放射能の由来がウラ原始だってこのキリ 夫人ですねキリ夫人の放射線の発見それ から99年に放射能にアルファ線ベタ線 っていうのがあることをラザフォードと いう人が発見するとという風にこう急激に いろんなこう知識がですネ学的な知識も そうだしあるいは電子線っていう発見も そうだしそういう放射線ウランみたいな変 な物質ですねがなんか変な光とかなんか変 な線出してるっていう発見とかですねこう いうのが全て原子っていうものを見に行 くっていうところにこう流れが行きながら の国体福者のお話になってるっていうのが この連盟期なんです ねこの辺りをえ次回あのもうちょっと 詳しくご説明しようかなと思って ます歴史の年表に照らし合わせますと こんな感じですね1800年代初頭 ナポレオンが皇典になって40年1940 年は亜変戦争 67年は日本の江戸時代が終わり ます1879年にアインシュタインが誕生 して 1887年 にあこれはどあのドイツイタリア オーストリア三国同盟の定ですね1894 年に日進戦争っということになりまして だんだんその歴史的にもあの昔っていう よりは結構近代な感じに雰囲気になって いってるっていうこともあのこれで ちょっと比べていただくとお分かり いただけたと思うんですけど一方ですね こんな日進戦争の頃にはですねまだ原子 って何かとかっていうのははっきり分かっ てなかったっていうことなんですねこれは 僕にとってちょっと驚きなんですけど皆 さんいかがでしょうかということでですね 今日そうですねだからちょっとあれなん ですけど電子の発見原子の発見それから 原子核とか放射線の発見それから光のが 綺麗に測れましたとか光の波長が綺麗に 測れましたという光の性質に対する理解の 進化それから統計力学先ほどご説明した そのマックスウェルの あの分布ですね確率の考え方を導入した 統計力学の誕生これらに触発されて実はあ 量子力学っていうのが出てくることになり ますこの先のお話は次回にしたいと思い ますはいということでですねちょっと本当 はいっぱい用意してたんですけれど [音楽] うーんここです ね次回から本格的量子学の誕生の歴史を 除いていくことにしましょうちょっと文字 ばかりで大変お疲れ様でしたちょ量子力学 のなんか有名な方々が結構面白い名言僕 あのFacebookでよく見るのでちょ 毎回毎回ご紹介しようかなと思ってるので お付き合いください最後にこれ最後です 今日のえリチャードファインマンていう人 がいるんですけれどこの人はえ65年 1965年のノーベル物理学書を受賞した 方です けれどIfYouReallyWant Tobesureofyour understandingRunIT pastsomeoneていう風に書い ますねあなたがもし本当に理解しているか どうか確認したかったら誰かにそれを説明 してみるのがいいよって言ってますね THEtimateTESTofyour nityisyourcapacity toconvetoAnotherて書い てますですねちゃんとわかあなたが本当に ちゃんと分かってるかどうか確かめ るっていう究極の方法はあなたの知識を誰 か他の人に伝えられるってことだねって 伝えられたら分かってるってことですねっ ていうももう同じことですけど言ってます ねということなんであの私もそうそうなの かなと思いながらこれを次回次次会と結構 これ長丁場になると思うんですけど是非 あのお付き合いいただけたらと思います じゃあ今日はお疲れ様でした ありがとうございましたあ電気つけ よいしょ頭がボサボサですけどいやいやま 僕もボサボサなんですめっちゃ面白かった んですけどあの飛ばしたところあの全然後 でなんか次回でも自次回でもはいあのあの またやりますはいええなんか飛ばすの もったいないですいはいはいこれ無限に なんか無限にてことないけどりなく無に格 できるんで僕が生きてる限りははいはい はいあの全然なんかあの10回でも20回 でも50回でも100回でも大体僕無料 実況だけでもう63回やってます からこYOUYouTubeはやっぱあれ ですね制限がないってのはままいいしあと このうんあのそのうさうり先生のあのご法 はも多分似てると思うんですけどこの量子 力学特に量子力学は あの飛ばすとええなんて言うんですか嘘嘘 臭いというか嘘嘘みたいなそうなんですよ だそうじゃないっていうことをも実はあの 面白いっていうのもそのままあのもちろん 受け取っていただいていいんですけれど 不思議だなっていうのも受け取って いただいていいんですけれどでもそれには 根拠があるっていうことも同時に その知っていただいてですねそれが自然 現象なんだっていうのがどう然象なんだと いうのをですね一応そこはあのちょっと できるだけ丁寧にお伝え具体的な例でお 伝えできたらなと思ってるんですよああだ そういう意味でちょっとあんまり飛ばすの は良くないかなっていう印象が今の私の 勉強した感じではちょっとありますま 飛ばすやつは他でもいくらでもできるんで ここは飛ばさないやつでだから間なやつ やればいいですかいやっていうかまあの 深掘りっていうか深りっていかおかしいな 丁寧にやるってっていうかまここ本当あの 全然大丈夫ですしで別にYouTuber 見たいやつが見るやつですから ね授業と違ってねあれは単位取らなきゃ なんないから来るんであのそういう意味で 言うとま私の半分自己満足がだいぶ入って ますねいやあのこれでいいんです自己自己 YouTubeなみんな8割事故 ですで今日チャットが入ってきてないん ですよねなんでだろうあそうですか 本にられたかもしれませんいやそんなこと ないですよあのなんか一応視聴者数ずっと 見てるんですけど全然減ってないですし じわじわ増えてるんでみんな寝てないと 思うんですけどまでも僕もなんかその量子 とか電子とかがまあ20世紀になるぐらい の時にこういうのが出てきた明らかになっ てきたんだっての結構なんか驚きでしたね 驚きでしょもこれを今回は実はちょっと 強調したかったというか逆に僕がそれに 驚かされたというかうんうんもうこの原子 っていうものがどうなってるのかって 分かったのは量子力学のそれこそ シュレディンガー法程式っていうものが ちゃんと解かれるようになり始めてからだ と思うので 19267年がシュレディンガー法定式 ですからということ1930年あたりなん ですよえええでもちろん量子論だけじゃ なくて相対性理論も必要なんですけれど その原子爆弾が出来上がるの1945年 でしょはいだから猛烈なスピードではい この辺の学問が進んでるってことなんです よね あで僕それはちょっと驚きました本当にだ わずかだから30年ぐらいの間に原子爆弾 まで到達してるわけですか3そうえっと 45年が原始爆弾の10日でしょええで えっとシュレディンガーの方程式ができる のが 1926年27年とかいうことなので20 年そうそうそう20年の間にその原子の形 っていうが理解されてそれをガーンと割れ たらどうなるかっていうのを実験も含めて やられ始めてああていうことなのでで しかもです ねそれこそそのヨーロッパでは そのファシズムとかうんユダヤ人迫害 みたいなことになったり戦争になったり それからあのまそれあの世界教皇ですよね 経済的なその教皇とかが来てすごいその 国内の情勢的にも不安定な国ばっかりなの にこの特にドイツオーストリアあたりの ところからとんでもない学者が山ほど現れ てはいはいけけ楽学やってるっていうはい この台風の中でも研究し続けてるっていう はいこれがことなんだなと思ってるんです よねあうんああれ原子模型ってあるじゃ ないですかうん真ん中に子とか中地とかっ て がってみいはいあれていつできたあれ作っ たラザフォトでしたっっけちょっともう 一度このあのスライドをじゃあけて いただいても構わないですかああはいはい ちょっと待ってくださいね うんそのスライドだけお見せしましょう えっとですねこれですよねドルトン トムソンドルトンって人が最初にその えっと原子っていうのドルトンの原子説 みたいなやつが出てきてまそうででき るっていうのを最初に言い始めたのがその ドルトンっていう人ええでもその 1897年なんでこれがさっきのマックス プランクが出るもうほんの少し前トムソ ンっていう人があのその電子っていうもの を発見しましてはいそうすると材料の中に は電子っていうものがいるんだからその 原子の中に電子がいるんだろうっていう ことでこのトムソン模型っていうのができ たのが1897年なんですよねはいはいで これはですねこのブドパン型って呼ばれて ましてああなるほどこんな原子っていう粒 の中に埋もれてて電子が埋め込まれてて ブドどブドの粒み星ブドみたいにはいで それを覆ってるプラスの電荷がいるんだっ ていう今とは全然違う模型を作ってるん ですねうんでこの11年後ラザフォードが え原子角っていうのを発見するんですうん で原子角っていうのがプラスのの粒が 真ん中にいてその周りを電子が回って るっていうのがこれが10年後うん模型が 出てくるとこれでもマジで最近ですよね 1911年って第1世界対戦とかそん ぐらいじゃないですかそうそうそうそう そうそう郎戦争とか そんないつだったかなそうなんです よ第一世界大戦1914年度からままさに そんぐらいですよねこれそうなんですへえ これでこの わずか2年後2年後にボアボアという人が もしもそういう風にぐるぐる回ってると するとその電子の運動ってこの電気がこう 流れるってことになるので電子が回 るってことはうんうんで電気が流れると あの電波が出るよねって言ってうんうんで 光が発生するはずなのでそれは無理いう風 に結論これもまたちょっと後日ちゃんと 進めしようと思うんですけどあ習った これそうそうそうそうそうそうもしそうだ とするとあのこの電子の周回軌道これ回っ てるって言っても実は適当に回ってるん じゃなくただの円運動ではなくてこのなん て言うんですかえバーム空ヘのやつみたい にこう起動っていうのが決まっててでそこ をこううん波でこう回った時に一周して くるとちゃんと波が揃うていうこの一周が ちょうど波の整数倍になってるっていう 状況を満たさないとこの起動にならないん だというのをボアがさっきのラザフォード 模型の2年後うん提案するんですねあで さらにこれのま10年後13年後さっきの シュレディンガー方程式っていうのができ てでそのシュレディンガー方程式の会って いうのを導くようになってからうん実は そうぐるぐるは回ってないという考え方 電子は回ってませんと電子は雲みたいに なんかもやっと存在してるんですっていう 考え方になってるのがこれが今の理解です ねシレィが固形っていうのがうんなんで この原子模型っていうのが そのそうこんなに急激にうんたった数十年 の間にこんだけ変わってしかもそれは結構 その粒子そその素粒子だったりあるいは 量子ですね電子とか原子 の原理というかその構造とその成り立ち そのものを完全にの概念を変えてるうん っていう感じがちょっとあっていやこの 時代はすごいんだなと思います ねすごいすねうんこの時代はすごいだから この時代にもしあの生きてて物理学やって たらあの気が狂いそうになる可能性あり ます ねいや実際にあのこのあの アインシュタイン解雇録とかそれから先生 のこの本もそうだったかもしれないしあと ブルーバックスの本とかでももうこの ボルンマックスボルンとかそれからボーア とかうんもう本当シュレディンガとか気が 狂いそうになってるんですよ ああ俺にはもうわかんねえみたい感じで気 が狂ってるんですよね狂ってるっていう 表現はちょっと良くないかもしれないだ けど本当にもちょっとおかしくなって しまってるんですよねうんっていう人たち がこの頃の時代に本当にいていや本当そう だろうなと思いますね展開が急すぎるな急 すぎ てなんでこの時代にこんなことに起きたん でしょうねやっぱり その電子とか原子の発見特に電子の発見は 結構大きかったみたいですねうんその真空 引きしたチューブの中で金属の板に光当て たら電気が流れたみたいなそういう実験電 効果っていう実験がまこれもまたご説明し ますがうんその電子っていうものがあるで それが電気の元だっていう発見これがもう ガラっと その変えていったような感じはねあなんか 右感の実験とかなんか習ったそうそうそう そうそうそうそうそうそうな全然内容方 じゃないです けどだからこのええだからこの辺もあの 見るとですねその陰極線とかその放射線と かの実験もそうなんですけどあのその理論 量子力学の理論だけじゃなくて実験のその 進歩とかそのリズムがめちゃくちゃ早い うんうん特にその原子とか元素の発見とか でその元素でもそのウランだとかなんとか 結構大きい元素の発見とかでそれがなんか 時間と共になんか光を出てたり粒子出して たりっていう実験あのキュリ夫人の放射線 の実験とかになってきたりしてるのでうん そういうような実験があの増えてくるん ですよねうんだから あのあのあんまり出てこないお話では あんまり出てこないような気がし僕は僕 自身があんまり知らなかったんですけど 実験のリズムもすごいですよここの時に 実験物理学者として生きてても結構気が くれそうになると思い ます今年やってたことが来年は古臭くなっ てるとかあ去年やってたことはもう今年は もう古古いとかっていうもう1年単位で ゴロゴロ変わってる感じがありますねはあ 今のAIみたいな感じですねそうかもしれ ませんそうかもしれませんAIだから なんか1ヶ月単位で変わってきますもんね 今 うんうんそりまあそうでしょうねあのあれ の場合はまたコンピューターとかね アルゴリズムとかでまた進歩が うん急激でしょうからねちょっとついて いけない感じですよねうんうん うんああそうなんだでもこの2つの世界 大戦に挟まれたこの時代に そうよくもまこんな実験を誰がサポートし てたのかなっていう気持ちもちょっとあり ますねですよねしかもまドイツなんてあれ 第1次世界体制の賠償でもう国がボロボロ になってた時にそうですねそこでなんか なんかすごい確信的な研究とかがバンバン 出てくるじゃないですかです ねそうかだからそういう意味でちょっと僕 あのそうかそれは確かにそうだなそういう 意味で僕ちょっと確認してないですけど もしかしたらだからドイツの人たちは理論 屋さんが多いっていう風に見えるのかも しれませんね ああでもそんなこともないような気もする んだけどどうだろうちょっとそれは ちょっとも興味がありますね確かにそう ですね賠償金とかもあるはずなんだから そうですよあでもも配線後に理論物理学の 人がべ出てじゃないですか湯川秀そうです そうそうだけどあのりあの西博士とかあの ありの人達てあるいはもうこの時代の えっと友永 新一郎とかですね友永モデルとかどうせ この土星モデルラザフォードモデルって ラザフォードより先に日本人が作ってた よっていう話もあったりして日本は結構昔 からそのあのこういうあの物理学あの理論 物理学も含めてですけどこうこういうあの 量子力学の分野では結構戦的な研究をして たようですねああ然もね何度も日本に来 てるみたいですねはい うんで戦後っていうわけじゃ日本も戦後 ってわけではないと思いますよどちらかと いうとああもうその前から結構やってた前 から結構うん学問はあのレベルは高かった んじゃないかなと思いますそれもちょっと 調べてみようかなうん確面白いですよね僕 らあんまそういうの知らない しでも原始爆弾の議論とかは日本でもあっ たっていう話はありますもんねああ西西田 研究所とかやってたんですよね利権でうん その道具をあの書きあめてウラも掘って ただそれを分離できなくてでもその実験 道具を一生懸命その爆あの空爆をだけて こうやって持って運んでいろんなところで 実験を続けようとした方がいらっしゃる っっていう話うんうん番外編でそんな話 あっても面白いですよね うんそうなんです よ個人的に今日の講義ってなんかびっくり したのがあのオパがあのオシってフォノ ンっていう風にこう説明されてましたけど もあれも量子化されるものなんだってのが 特にあの空気中をつた例えば声とかは別に 量子化されたりはしないですけどいうか化 されたりはしないというかその子化された ような状態をあのやることがないですね声 とかっていう普通に空気を伝わる音波って いうのはでも例えばその あの結晶とかその材料の中うんそれこそ あの温度を上げその物質をに温度があると ですね例えば高い温度のやつって中でその 原子原子がぶっとこう振動するするする わけですよちょっとずつうんうん完全に 止まってしまうってことはま両子理学的に はないんですけど温度下がっていくと だんだん動かなくなりますよねうんで温度 が上がって暑いっていう状態はそれが バーってこう動き始めるっていう状態なん ですけどでこれがうんお互いにぐじぐじに は動くことはできなくてうんこうあるある 一手の波を作るっていうんですよねうん うんうんでその波はあの量子力学であの 解釈しないといけなくてでそういう その振動その粗密派ですねうんはあの音波 の種類に入るんですね へえ例えば水晶発信士かなんかのあの振動 なんてのもそうなんですああそうそうそう あれをですねもっともっともっともっと 小さくしていってうんもっともっと小さく していったらそれがえフォノンていう量子 化された状態になっていくって へえな状態ですこれ全然知らなかった なんかマジかよとか思って見てました はああでも面白い なあだどんだから多分量子力学だともう ほとんどどんなものでもうん最終的には 量子化されるって考えるんじゃないかなと 思いますねああどんな現象でもまあのどん 現でもあどん質でも最後はなんか粒になる んですよね粒にならないものていうのが うんよくわかん ないだそれこそ量子化されないっていうの はうんいやこんなことは ちょっと学者として言っていいのかどうか よくわかんないんですけど例えば重力とか もうん量子化されるはずなんですよ重ああ でも重力士っていうなんかあれがあります ねうんうんあれも漁師なはずなんですよで そうするとですね僕の中では時間うんとか 空間うんはまだ量子化されてるっていう 考え方ないんじゃないかなって思うんです けどまでも実際時間も量子化される可能性 があるってことですかわかんないですねで もそういう議論あってもいいんじゃないか なと思うんですけどぐらいなんか他のもの は何でも量子化されてる感じがちょっと ありますよね うも時間ってでも次元ですもんねだ空間か それが量子化されるってどういうことなん だろうなんか時間は限りなく細かく切って いけてえあの短い時間をさらに短くでき るっていうのは極限まで短い時間は短いの をさらに短くできるかって言うとうんあの どうかって言われるとうんわからんって いう考え方とかそういう議論があっても いいかなと思うんですよね ええ空間とかも座標だて座標運動量とか エネルギーは量子化されるのに 座標これ間違えてるのかな分からないです けどでもちょっとそういうようなことが あってもいいのかなって思うんですよま 商事先生わかんないの僕 絶対僕もあのもうほとんどこれここまで 行くと素人的にでもなんか時間も量子化し てみたらとかっていう議論があるいはなん そういうなんか遊びのなんかそういう理論 みたいなのあってもいいんじゃないかなと は思うんですけどそうなうただまそういう のはやっぱ実験で見えてこないと分から ないですうんうん うんそうなあとああれですねえっと電子線 ですかうんあれなんかや大学の時になんか やったっすよねあの電子線ってあれ何だっ たかな委曲線でしたっけそうそうそうあれ 高校ぐらいでやりませんでしたなんかあの やったような気がするだからあの磁石 近づけててウインって曲がるってでしょ そうそうそうそうだからやっやったような 気がするんですよねなんかねそう何だっ たっけやりましたよねあのやってやった気 がするブラいわゆるまブラン感ですよね はいはいシンクの中みたいはいはいなんか こう電気繋いでビってかで蛍光板かなんか があってここに当たってますとああこう こうこうも立ててこう筋が見えたかなで 磁石近づけるとブってこう曲がりますと かっていうやつですはいそうそうそうそう ていうかま大学時代になんかお城スコープ を作ってみようみたいななんかやつがああ そうそうそうそうそうだからお城スコープ もそうかもしれないですねえで電通台だっ たんで僕電通台のリサーチ受な図形を出し ましょうみたいなああ時がありましたよ はいはいはいはいあなんかやりましたって いうあやりましたって出きますねうんやっ たのかあなたもやったんですかシうさぎ さん知らん けどいやいややったやったそうそうだから うんあのだから電通代のリサージ付けを出 出したら合格みたいなうんうんやっと覚え がありますねそうなんですよだからこの 科学市年票とか見てるとこのJJトムソ ンっていう人のその陰極あ違うわプリッ カーの陰極線の発見それからそれが電子 電子っていう粒だったっていう発見あたり はうんこの物理学やってる人たちはこの 電子陰極線をやりたいっていう人が いっぱいいたみたいですねへ俺も委曲戦を やろうとしててこれを見ちゃっとか極線の 実験してたらこれ見ちゃったっていう人が いっぱいいますねだったですね極線がうん 1900年になる前直前ぐらいはもう委曲 線がホットだった ああなんかある一時期の反動体をみんな やってるみたいぐらいにみんな極線をやっ て極戦ブーム極線ブームがあるみたいな 感じがありますね ええでもそれがうん子だていう電子って いう粒だっていうのが分かったっていうの がま衝撃だったっていうことだと思うです ね うんまあでも第2対戦の前前にはもう テレビとかの原理できてますもんねそうな んですよ ねこれは結構日本 もなんか早かったですね早ですね確かいい とかいうのをなんか裏そうそうそうそう そう出す出したりとかうんそうなんですよ ありましたそそういうのうん委曲霊飲極 戦艦を秋葉原で買って遊んでましたすごい ですね売ってるんですかこれ員 局間売ってると思いますけどどんなやつ だうんでも昔はブラウンカテレビだった ですよねそうですね昔って割と最近ですよ 2010年ぐらいまではそうだったじゃ ないですかええあそうですかねそうかも しれないそう2012年ぐらいになんか 確かあの地上波が終わったんじゃないです かアナログ放送うんうんうんああそうか そっかそそうかそうかデジタルになりまし たもんね あアナログが停波したの は2011年ですわうんふんふんふん ふんだからまそんぐらいまであったんです よね うんなんそのためになんか東京スカイ ツリーと作りましたもんねあそうですね うんええそうですねあん時慌てて買い替え たテレビがまだうで動いてます おおそうよな僕もそうか僕もブランカの テレビそうなん ですブラウンカも悪くはないんですよね 悪くはないですよね重たい悪はないうん まだブラウンカテレビありますてですね いやあの僕実験装置とかでえ あの特に電子顕微鏡電子顕微鏡とか使う時 はあの液晶とかのあのディスプレイあの ディスプレイよりもあのブラン感の ディスプレイの方がうんなん綺麗に見える 気がしますねあそうなんですか改造度から 言うとそんなはずはないと思うんですけど うんでもなんかねブランカの方がいいよう な気ががしますね今おしってブラウン感 じゃないんですか液晶なんです か いやブラン感のやつもありますよでもうん うん液晶ディスプレイになってることの方 が多いかなだあれもブラウン感の方がいい ですよねというかあのアナログっぽいやつ がねなんかその液ガでこう出されてもって いう感じありますね そうなんですよねうんどうんですかね僕も あの携帯の仕事してたんでおしとか担いで 色んなとこ行ってたんですけどもああま あん時はも全部ブラウンカだったんで 2000何年だろう2000違うわ 1998年か9年かそこだから小さくなり ましたよね今もうあそうなんですかまもん ねなかもね小昔は重かったでしょう重かっ たし奥行があったしねえうんすんごい機材 積んで車積んでうん測定してましたけど アドバンテストかのお城持ってま今は 小さいんでしょうね小さいですねうん あそうかまあ中の中の回路とか阻止も だいぶサイズ違うと思いますしねまそう でしょう ねうんそれが全然違いますよ多分オシロ スコープはうん今とじゃエディ コンバーターかなんかでちゃんとデジタ 信号にしてでそれをまマイコンかなんかで 処理して液晶画面にに出してるっていう ことなんでしょうねうんやってること複雑 になってますよね絶対そうですよね うんなるほどなあま今だいぶ実験装置とか も変わってんでしょうね うんだからそれを考えると本当この100 年の間に急激な変化なんだろうと思うん ですよね科学技術 のうん 凄まじい勢いでうん特にまだ量子力学がな いってことは反動体っていうデバイスが ないわけですからま東コンピューター みたいなものもあるわけないしスイッチ 電気をそのただ電灯灯すと かあれモーターはあっていいのかな量子 力学関係ないか電磁誘導だから電気を 起こすとかモーターとかはあっていいのか もしれないですけどいわゆる 電子機器計算機やっぱりコンピューターと かですよねそういう関係のものは絶対ある はずがないしうんあれ最初のコンピュー ターってあれあのエニアックとかとある じゃないですかあれってシク感でしたっけ シク感ですねはいシク感です真空艦もあれ 量子企画なかったら作れないですよねそう そうそうそうですですよねだから真空艦の 前だったらリレとかになるんですよねリ スイッチ チチチテレビでしか見たことないですけど バチバチ てなるんですよね産業その前はやっぱこう やって計算計算機ってなんかこう機械的に あの計算機とかそういうことになるん でしょうからだからタイガーとか作った やつですねガリンガリンガリンて回して あれは見たことありますけどえだからそこ から今の時代なんですからそれはもう急激 ですよねどう考えても うんたった100年の間にこれだけもが でき るっていう空でとかどうやって作るん だろう ないでもそれはあれでしょその電気が通っ たり通らなかったりです えっとトランジスターみたいなものが できれば ええっと論理回路できるんですよねきっと もなんか想像つか ないまリレースイッチだったらなんか想像 つくんですけどいい想像がつかないどうで 論2回作るんだなとやっぱもうまでも できるんでしょうね絶対にね うん ねまそんなわけでえっと今日はあんまり なんかコメントもないんですけどま見てる 人結構多いですあそうなんですかいや ちょっとあれですか ねトピだったんでま何を聞いたらいいかが わかんないっていうことがあるかもしれま わかんない面白かったですけどね湯川悲劇 の両親企画説とか僕もやっぱ本にね そうそう本がねそうか例えばあのこの噂の この本ですね噂噂なんすかそれあのあれ Facebookであのおすめっ てそれさっきあの始まる前に式が1個も 書いてないからうさん臭いという話そう そうそうこれこれはすごい本ですねこれ式 1個もないしあとそういう本がですねこの これこのブルーバックの宇宙は これも全然出てこないんですよ結構分厚い ですねそれそうなんですでこれがですね 分厚いんですけどほとんどなんか小説と いうか随筆みたいななんかもうこのなん ですかセリフがずっと書いてあるで本当に なんかあのキャンプとかなんかピクニック しながらボーアとシュレディンガーが 語り合ってるとかパウリと誰が語り合っ てるとかそういうのずっと続いてるんです けど全然式出てこないんですよういうなと 思うんですけれど うんあのアインシュタインの解雇 録これもあの式出てこないうんまこれは さすがにアインシュタインもまあの乾燥分 みたいなやつなんで式出てこなくてもま こんたったこんだけの量なんですごく薄い しあ薄いしあとこれはアイン体の解雇録な んでその量子力学だけじゃなくて相対性 理論とかうんあとあのブラ運動とかのの話 とかも全部入ってるんですよまそれも含め てのこの解雇録なんででもこういうあの式 出てこないのにこの量子論を語 るっていうのはですね うん あの学ぶ学んだ側からすると暴挙です ね その学んだ側からと暴挙ですねそうていう か式しか出てこないですからね量子力学 って学んだらそうなんですよそのでその式 までも式を理解しろっていうことを 申し上げてるわけじゃないんですけれど それに触れないのにうん例えば波なんだ けど粒子だって言ってもうんうんそれって なんかその漠然とそういう風ななんかもの があるみたいななんかだからちょっと スピリチュアルになっちゃうんですよね きっとま感覚とかイメージみたいなところ で見ていくっていううんそういう風な感じ になると思うんですねだそれをちょっと あのよした方がいいんじゃないかなっては 思いますよねうんまでもな前NHKの人と 話したことあるんですけどま科学の ドキュメンタリーとか作ってる人なんです けどねもう式を出すともう明らかに視聴率 が下がるって言ってましたよねそうなん ですよねもう一瞬でガタンてなるんだって うんなんでなんだろうと思うんですけどね まNHKとか結構出るんですわ式ちゃんと うんその式がなんかこのもねあのにゃにゃ にゃにゃとか言ってなんか動いたりとかし ていわゆる式を式として見せようとして ないですよねうんはいはいはいはいその式 の内容を出してないってことですよねそう ですねだそれによってイメージされる空間 みたいなものをなんかテレビで表現して指 がそれに重なっていくみたいなま背景の1 つみたいな感じで出さないですけどうん うんま本そうねうんだからちょっと ねまだその寝れてないんですけどうん せっかくここに来ていただいてる方はです ねそもそも波っていうのは式で書いたら どうなるのかとかっていうのはですねうん ちょっとあのお見せできればいいのかなと 思ってるんですよいやまそれはやっぱ ちゃんと見ていかないとならんでしょう けど式を理解しなきゃならんてわけじゃ ないと思うんですけどそうそうそうそう 雰囲気としてどういう風な表現が波と言っ てるのかとかっていうブドパンとワーム 空練だと上がりますかちょっとそうだと いいんですけれどうんあのうん 難しいいやでもなんかなんとでもそれその 概念ないとこのボアのその模型とかそう その量子論量子力学のその1番面白い ところいわゆるそのそういう波が立つと かっていう我々モードってすぐ呼んで しまうような類いのやつですねだから 飛びとびのあの軌道を持ってるとかって その量子力学的な考え方連続もものは連続 じゃないっていうことがうんあの実は ちょっとした数式とうんあのちょっとした 僕たちの普段の経験則からでもうん ちょっとは理解できるんよっていうのを ですねええお伝えできたらなと思うんです よねちょっと工夫してみますけれどうんだ からそれをそれを見ていただくと確かに 不思議ではある不思議ではあるんだけれど でもそんなになんかそのなんかあの魔法 みたいな話ではないよねっていうのは 分かっていただけるんじゃないか思って ですようんま魔法じゃと言われりゃ魔法な んですけどね見えないからうんうんうん うん見えないからねうんだからちょっとね 1度か2度ぐらいは数式出そうかなと思っ てますはいま数式出したら視聴者がどう なるか気になる とこでう先生が寝るかもしれないっていう い 僕勉強しといてくださいっ てなんかテーラー展開とかなんかラプラス とかやっみたいな言わでで僕あの呼びのり 呼びのり巧のあのYouTubeのであの ラプラス変換見ましたラプラス変換とか ごねられましたいやだからねもうね大学生 の時にね呼びのり匠とかなんかあのあれ ですよYouTubeとかあったらどんな に楽だったろうなって思あそう思いますね そう思いますね私も今大学生だうん大学 そうそうそう今は大学生見れるでしょうん で僕は図書館行っても難しい本しかないし 教授は難しい話しかしないし誰もサポート してくれないしどうそうもなかったです もんうんうんうん 今はあんな動画があるから勉強するの だいぶはると思いますよ楽ですよね僕呼び のりのね先大数聞いた時になんで俺これに 大学時代に出会えなかったんだろうって 思いました形大数途中からいきなり めちゃめちゃ難しくないじゃないですか あれがさもうなんかな俺俺もこれ聞き たかったよな18歳の時にってすっごい 思いましたよねうんそうですねうんそうす ねやっぱ分かりやすく話するって大なん ですよあとあの多分これはちょっと分から ないですけど教科書はあんまり分かり やすく書いちゃダメなんじゃないですかね やっぱそうなんです かやっぱあのこのこのスライドとか作って て私も反省してるんですけど えすげえ文字が増えちゃうんですよあの なんて省略しちゃダメだって思いすぎ ちゃうんでしょうねああでそうすると特に 教科書なんかはずっとあの永久保存版じゃ ないですか授業だったら気性なんでなんか その うんぶっちゃけこうなんよって分かり やすく言えるところがその文字で残すって ことになるとうんうんまちょっと表現が 硬くなり難しくなり回りくどくな るっていうちょっとダメですね確かにま 仏教もね話にしたら面白いんだけど仏教書 にしたら途に面白くなくなるっていくらで もありますもんねああそうかわからない ですねいやていうかね看が出るとみんな 読めなくなるんです よそうですかでも看読なかった時は絶対 ダメでしょって思うんすけどうんましゃあ ないっすね僕も半分苦手だ しそう あのいやそれそれに関係するのかしないの かちょっと今日はご紹介できなかったん ですけどこのあの特に量子力学と仏教が あのちょくちょくこう一食一緒にこう出さ れることがある理由の1つはですねうん うんうんポジティブに見ればそれも結構 あると思うんですよあの仏教ってなんか そのいやいいと思いますねあの勘文で書か れたお経のをどう読むかっていううんうん のんてこう可能性がいくつかあるか時って あるあうんうんうんありますあります でこの量子力学とか特にそうでニュートン 力学なんかもう結構一筋っていうかもう それかそれることはないというかそそれ たら負けみたいな感じちょっとあるんです けど両子の場合はいやこういう理解はどう よとこういう理解はどうよっていうこの けけガガの議論のままなんかこう進んで いってる部分があるのがあの ちょっとあの謎うんええ謎だしま波なのに 粒子っていうその人間のその理解を超えて るっていうことをもう認めざる得ないって いうところから始まってる時点でうん ちょっとやっぱそういう哲学的ではあるん ですよねうんうんこの湯川秀樹のあの量子 力学の教科書にも書いてありますね ああミクロンな視点で物のその運動とか 存在っていうのを僕たちが認識しようと 思った途端に僕たちはこの古典的なこの この世の中で僕たちが見てるものもの見方 っていうもののうんその常識みたいなもの 捨てなきゃいけないって書いてありますね ううんそれをに補習してたら理解できな いって書いてありますねうんうんうんその そのギャップっていうのだそれはそういう 風なギャップがあるんだっていうのを許容 しながらやってるっていうとこら辺が結構 哲学っぽいんですねそのうんうんうん うん使ってる方はもういいんですけどね 使ってる方はもう使えるからそれでいいん ですけどうんま工学権の大学やっぱ使う ことを重視しますもんねそうですねそう です分かんなくていいから解けるように なっとけっていう感じあるは逆にそうやっ て使っていきながらどうなのかっていうの は知れっていことだと思うんですよね うんまプログラムみたいな感じですね感想 よくわかんなくても使ってるうちに分かっ てくるみたいなまそれもあるしそれはあの あるでしょそのその演習問題とかはそうか もしれないけど実際に例えばその反動体の 材料とかを作ってでそれをこの電気回路に してで実際にそのトンネル効果とかって いうものを見始めたりなんかするとあ本当 にそうなるんだっていうああなるほど確か にあああるはその原子1個ずつをこう顕微 鏡で見た時になぜそう見えるのかっていう のは結構また難しい問題ですよとかって話 始まった途端にああなるほどなるほどって いうのが分かってくる時がありますよねそ あそうですねだとやっぱりそういう風にま 理論の人もいますけどうん実際に物作る側 から入る人のが多いかもしれないんでで そうなるとそっち側からうんそうか確かに 不思議だけどでもやったらそうなるんだよ なっていうのはもうんうんうんうんうん逆 に僕たちの普段のその経験から来る常識 ってうんあんまり根拠はないですよ本当は そうですね僕ら見てるもんが正しいかって 言ったらそうそうとも言えないそうなん ですよね だからその1個前のその科学士ニュートン 力学の時にも僕結構強調したつもりでいた んですけど重力は相当不思議ですよ非常識 ですようん へえだって接触してないのにうんいつも力 が働いててうんそれがなぜ働いてるの かって僕たちの常識から考えて理解不能 じゃないですか本当は冷静に考えるとうん うん全然わからないわからないよね離れて て距離離れてるのになぜ地球が僕 引っ張れるのって説明できるって言われ たら説明できないですよねうんうんでそれ がをデカルトはやだって言ってたんです けどうんニュートンはでもそうだから しゃあないやんって意識を組み立てちゃっ てで実際僕ら今生きてていや重力って そんなに不思議じゃなくなってる感じが ちょっとありますよねそうですね確かに あるの当たり前みたいな感じあるじゃない ですかま僕たちが持ってる常識って そんな類いなのかなと思いますね実際の ところはそうだとねえだから本当に 当たり前だと思ってることが本当に 当たり前ですかっていうことをうん まあ問われてるあかさにされてるのがこの 量子学かなっていうのもありますよねまあ そうだってこんなねこんなん手に持て るってこともだって不思議ですもんねそう なんですそうでしょこれそうねこれこれ なぜ俺は手に持ててるのかていなそうなん ですね通り抜けないでそうそう重力にって そうそうなん ですそうなんですわかんない大体我々 っって世界をどうにどのようにして脳みそ で認識してるのかって全くわかんないし うん ああこれのこのス例えばこのスライドの1 個前に戻していただいていいですか今戻し ますうん1枚だけあもう1個もう1個戻し てくださいもう1個はいあこの ラザフォード模型ってやつなんですけど うんこれはですね実験的に あのこの原子の原子格っていうのをうん その見つけたんですよねラザフォードだっ たかな違うかなラザフォード違う原始そう そうそう えっとそうすね別の人の実験でも ラザフォードの仲間ですねあの その金属に向かって電子線をちゃアルファ 線を打ったらどういう風に散乱される かっていう実験があそうするとちょうど 原子角に当たったやつだけがこっち戻って きてあとは全部すり抜けるんだっていう 実験があってでそこから原子角の大きさっ ていうのがうんええその原子って言われて 考えられてる大きさの え1のサイズしか原子格ってないんだって うんうんなんていう東京ドームが原子だと すると原子格はなんかb玉ぐらいの大きさ しかないんだとかっていう例えうん ああでその周りを電子運が存在しててだ から体積のほとんどはうんあの実はどんな 原子でもその体積のほとんどは真空なんだ もがないんだっていう話ありますよねだ からあなんかアルファ戦かなんかぶつける んでしたっけそうそうそうそうほとんどス なのにあるやつだけ真に帰ってくるやつが いてそこは何かあるって言ってうん原子格 だっていうのが分かっただいう実があるん ですけどうんうんでそうするとこの物が この個体として存在してるっていうのだっ てそうそうそうそうそう実はそん中あの ほとんど体積のほとんどはスカスカなん ですよね本当 はていうのもその 常識としてありえないじゃないですかうん うんそうだと説明物理の教科書とか物理 学者はそう説明するけれどあのそれを僕 たちは聞いてあそうなんて信じてるだけ ですよねそうですねうんま現実そうなって んだそうだろぐらいの話でそうそう そうそう見たわけじゃないしうんうんで 実際こうモテてるわけですからそんな スカスカなものをなぜ僕たちが持てるん だってそれうん話だしうんうんでそういう のもなんかその都合のいいやつはあ分かっ た気になって都合の悪いやつは分からな いって言ってるところもあるんでしょうね きっとうん うんま我々の世界認識ってのは非常にいい 加減で感覚的だっていうそうですねま仏教 でもそう教えてるんでそうなんでしょう そうなんだと思うんですよねうんうん で多分ねその仏教じゃないかもしれない 哲学でもなんかそういうことを議論し てるんじゃないですかねなんかその物って の存在って一体何なんだとかうんこの時代 ですか哲学っていうとこ誰か哲学年代初頭 とか1800何年とかですよね あのハイデッカーとか出てきたりあああの 人そんなこと言ってるんですか言ってない ですですけどなんかその近代哲学者たって いうのは大体この時代じゃないですかそう ですねま19世紀終わりからあの20世紀 の初めぐらいそうですよねだからあの金 あの哲学をよくご存知の方はなんかその 近代哲学っていうのがどういうような あれ時間となんとかとかっていうのとかの 話とかって誰でしたっけ時間と何ですか 時間存在と時間ですかあみたいなやつと かって存在と時間はハイデッガーです ハイデッガーか はいあんなんとかもちょっとなんか雰囲気 として ええなんか相対性理論とか量子力学っぽい ですよね読みました僕全然わかんなかった んですけどですよねなんか読んだ時間が もったいないぐらい存在俺の存在を改正と か思いましたもん全然わからないですよ あれでもなんかこううんそうです ねうん全然わからないんだけどなんかその あの考える方向性なんかその何を議論し たいのかみたいなところがうんなんかこう モヤモヤしてるんですけどなんか要はなん かそのうんか感覚なのかな うん我々の感覚とうん実際にそれが確かに 存在してるのかみたいなこと みたいなののなんかその矛盾なのか ギャップなのかあるいはギャップがないの かみたいな話とかってで なんか哲学でもなんかそういうことが議論 されてたりするじゃないですかま多分仏教 の方が徹底的にやってると思いますよあ 仏教はそうですねだから仏教と老学をそう やって照らし合わせるんですよねきっと うん仏教もねなんか有意識とか見てると 結構よくわかんないとことかあるんですよ うんあいい加減っていうかいい加減って 言ったら怒られるかもしんないけどなんて 言うかなそれはねえだろみたいなだから 自分の心が作った世界と現実の世界っての はリンクしてるんだよみたいなことを言う んですよねうんうんでその証拠が何かと 言ったならば夢の中でエキな夢見たら無性 するでしょみたいなこと書いてんですよ ああなるほどねいやそれそれ違い違わない とかやっぱ僕は思うんですよねうんうん うんふだからなんかだからあれもなんか 行ったきたいしながらよくわかんないこと 言ってるんですけどでもま認識してうん もっていうものとその現実の世界っていう ものは本来違うよっていうなことやっぱ 言ってますよねていうかうん自分の心が 作った世界が現実の世界としか認識され ないんだっていう議論ですよねうん なるほどねそうですね うんそうですねまでもまやっぱり式とか ないん で感覚的だなと思う時ありますねそうそう なんですよねまでもでで量子力学の場合は でもあのだから量子力学もこの最後ら辺出 てくるんですけどだから見るまでは存在し てないとかいう話とかですよねだからそう いう風なのに関係してくるあああの主人が の猫的な話ですねそうそうそうそう そうそうそう見るまでは存在してるかして ないかが決まってないんだけど見た瞬間に 存在がどっちに存在してるか決まるとかっ ていうそういう話とか結構そういう風な ことあるいはそのじゃあそ見た時に決まる んだったら物の方はこっちが見るか見ない かを見てるのかとかっていうようなことを ぐるぐるぐるぐる議論するようなことあ そうそうそうそうですよねうん 認てィにそれ認識し瞬間に波動するのかと かうんそういうのあるんですけどまそう いうのとかも あのまちょっと式式まそんな硬い式じゃ なくてもちょっとそれをやりながらだっ たらああそういうような話なのねっていう のちょっと分かっていただけるんかなって 思うんですよねああやっぱそれもやっぱ式 でいくとうんやっぱ数式ないとどうかな ですよねですねダスしかないすよこれ はやるしかないここは別に見たくない見 ないなんていいんですよ全然まででそ しかもねその量子力学面白いのはその数式 を出してもそれも結局なんか方便というか それで分かった気にさせられるだけであっ てだからなんやねんっていうとこも ちょっとあるんですよねうんそう数式は 方便であると数式は方便ですね数式は方便 です優しく仏教的っていうかいやいやだ から本当ねあの相性いいんだろうなと思い ますねうんだから是非その仏教のをあの 学ばれてる方で量子力学興味ある方はです ねあの本当に量子力学の本教科書で学んで いただきたいっていうのはちょっとあり ますねうん教科書だったらさっきのやっぱ 由香秀樹とかあの辺になるんですかまあ あるいはもうあれですよ大学生のあの 初めての量子力学とかでもいいと思います しあかうんあとはそのこの化学系のこの 量子科学って呼ばれてるような教科書これ は結構ね分かりやすくその量子 力学のその話がかあ例えばほらえっと こあほらああ20スリット実験だ そう電電子の場合のヤングの干渉実験する とどうなりますだから量子 的な振舞なんですとかっていう説明最初の 方にもこう書いてあってあのまさにこの 量子力学のイントロから書いてあって科学 結合の話にまで行くような教科書があるん ですよねここういうのをぜひちょっと1冊 あの見ていただくのがいいんじゃないかな と思いますけどねそれ量子科学の本とは 死ぬほどいっぱいあるんですけどそれは どの先生でしたっけあこれはあのちょっと いやでもいっぱいありますよいっぱいあり ますねはいでこれチュートリアル学シリー ズっていうやつなんか入門ですからこれ すごいあの本当に入門なんであの大学生の 学部生の ええ多分化学系だったら1年生じゃないの かなあるいは2年生ぐらいだと思います昔 の電通台だった電子物性科学とかあの辺 ですよねああそうだと思いますね今だっ たらのことなんですけどうん入門量子科学 ああ科学とか物理科学とかっていうので ググったりして出てくるようなのでなんか すごい初等的な教科書 ええだったらあの分かるんじゃないかなと 思うんですよねこんななんか読んだ気がし ますわ僕 も文系でも入門ついていけますかえ文系 だったらですねえっと雨龍先生と一緒に 見れば大丈夫だと思いますいやいや いやも理系だから文系だからなんか全然 自分がよくわかんなくなってきちゃって よくわかんないんですよねていうかどっち も中途半端ですよね今テリヒって読んでる んですけど多分今コメントしてる人だっ たらテヒ読んだ理解できるんですよええ僕 は全く分からないだってこの人ハイデガー だろうと西田鬼太郎だろうとそろそろ読み ますもんおおなんなら現状で読んじゃじゃ ないかって人ですよねすごいな全然僕全然 だですもなんか挫折しましたうんだから テレヒ読んでて俺なんじゃないかって思い 始めてで今更なんかあのあれですよあの ラプラス変換とかしようとしても呼び匠と かYouTube見ないとわかんない し俺はもうダメだった完全になんかあの 知的に大化してしまったんだっていうのは 最近つくづく知らされてて呼びのり先生の 授業で分かったら十分じゃないですかいや まどうなんかなでもあの呼びのりに頼ら なければ俺はわからないのかいやでもだ から大学の授業ってそんそうなんですよね あれ教科書だけで勉強してわからないから 大学の授業聞いてたんですよきっとでも 大学の授業はめっちゃ難しかったな うん今でも夢に出ます もんわかんねえとかあったのがうんうん 本当なんかねあれだからやっぱり自分向い てなかったのかなでも普通になんか仕事し てでなんか携帯電話とかの開発とかやって たら全然できたんでうんこれ何だったん ですか ねいやそういうもんだと思いますね やっぱりそのうんあもあの騙し騙しやって やってるうちに騙されちゃうんだと思うん ですよ特に量子力学がそうだったと思い ますねうんうんだからこのあの文系でも 入門ついていけますかってそれちょっと 半分あの冗談ですけど半分はだからあのこ やっぱ量子力学をを学ぶ上でですね やっぱりこの波この粒子の方はニュートン 力学の方でその粒がどう動くのかって重さ があって力があったらどう動くのかって いうのはある程度お話できたと思うんです よね例えば太陽の周りは地球がどう回っ てるかっていうのはうんだけどこの波波の 方を まだお話できてないと思うんですよね 波の方これこういう像まで出してないので だこの波の絵を出さないとあのこの波なん だけど粒子っていうこの波なんだけどの方 が分かっていただけないかなって思うん ですよねうんうんそれをちょっとうん工夫 したいなと思ってますまもう2時間経ち ましたんでこのシリーズまだまだ皆さん 続きますあ今日ちょっとあのだらだら喋り すぎちゃったんで全然進まなかったんでい いんです全然いいんですあのこれ別になん かあの短くまとめて分かりやすくみたいな こと全然ないんでいいんですいいんですま あのうん次回またお話ししますこれね大学 とかが出してる公式YouTubeとかだ これありえないと思うんですけどそういう んじゃないんで これうんこれは50のおっさんがあのあの その子学をみんなでやろうみたいななんか その非常に自己満足できな でそれそれにみんな付き合わせるっていう なんていうかこのうん僕のだみなあの皆 さんもあの是非あのググな感じであの質問 とかしていただいてあのいいですけどはい まとりあえずまた次回はですねえっと ちょっとまだYouTubeあの載せて ないんですけども7月の1日になります はいで次はあの国体副者の話いうことそう ですね次は国体福者のが一体えっと プランクが一体何をしたのかでがそこに何 を足したのかっていうところをやればあの 量子力学がどう始まったのかっていうのが 理解できると思いますいよいよ利役はこれ から始まるぜみたいなそうですね感じの ことが出てきますねま皆さんこうご期待 あのまいつ終るかわかりませんけどもま 多分来年になると思うんでわかんそうです ねはいこれはちょっとね長いと 思い学はね 本当多いですよあの内容がうんそんな シンプルではないですね うんでも面白いはずです是非お楽しみ くださいはいはいまじゃあ皆さんどうも ありがとうございましたありがとうござい おげさよろしくお願いいたし ますまた7月1日ですはい

ニュートンに始まりニュートンに終わる科学史の話を終え、いよいよしょーじ先生の講義は新シリーズ「量子力学」へ。人類の世界認識を大きく揺るがすその理論はどこからどうやって生まれたのか。しょーじ先生に聞いてみましょう！

チャット欄で質問疑問なんでも聴いてみてください！

講師：庄司暁先生（国立大学法人電気通信大学准教授）
聞き手：瓜生崇（ネコ好き）