剛ちゃん

小話や雑学35


物理学今昔

 
■古典物理学(ニュートン)
宇宙の全ての物質は引き合っている。
星の運動も地球上の運動も全て万有引力の法則で支配される。
星の位置予測も正確に計算できた。
→絶対時間・絶対空間
当時、自然現象は全てニュートンの古典物理学の数式で解明できる。
いわゆる物理学は完成されている、と考えられていた。
しかし、光の速度については古典物理で説明しきれない問題として残されていた。
これを解決したのがアインシュタインの相対性理論である。
ニュートンの物理理論を光速度の世界にまで拡張して自然現象を数式化した。
■現代物理学(プランク、ボーア、ハイゼンベルグ、等)
ミクロの物理理論、量子論は複数の科学者で完成された。
古典物理学の決定論に「確率」を持ちこんだ。
→時空間・光量子・光速度一定の法則・不確定性理論
→さらに量子論に相対論の数式を持ち込んだディラック
今日、マクロな相対論とミクロな量子論を融合した統一理論が模索されている。
不確定性理論 ΔX・Δp=h
   (ΔX:位置の不確かさ、Δp:運動量の不確かさ、h:プランク定数)
ΔX
が0に近づくとΔpが無限大に、Δpが0に近づくとΔXがが無限大になる。
これを、実社会に例えるなら「人が月を観測する迄は、月の実在を確認できない」となる。
般若心経の「色即是空 空即是色」に通ずる。
→確率を持ち込んだ現代物理学はもはや禅や哲学の世界である。 (..)ξ

<理論と観測
古典物理学は観測をもとに理論が作り上げられた。
相対性理論論や量子論といった現代物理学は思考実験を基に築き上げられた。
古典物理学とは逆に、理論の正しさは観測で証明された。
<素粒子の発見
素粒子と言えば、陽子・電子・中性子が近代の物理観測では研究の限界である。
新たな素粒子を発見するには、原子核に短かい波長の高エネルギー荷電粒子を
衝突させて飛び出た素粒子の軌跡を確認する必要がある。
この高エネルギー荷電粒子を発生させるのが加速器である。
世界最大の加速器は欧州原子核研究機構(CERN)が作った。
今日の物理は国家的大予算で研究施設を準備しなければ研究できない。
現在、素粒子はクオーク・反中性子・ニュートリノなど百種類以上が確認されている。
2012年7月4日万物に質量を与えたヒッグス粒子を発見した、とCERNが発表した。


パラドックス


■不完全性理論
「数学的に証明されたものは真理である」と考えられていた。
これに異を唱えたのはゲーデルである。
数学の証明には内部に必ず自己矛盾を含む。
「僕は嘘つきです」といった定義が証明の中に仮定として存在する。
よって数学は完全ではない、とした。
参考URL
http://www.h5.dion.ne.jp/~terun/doc/fukanzen.html

<自己矛盾をパラドックスと言う。
罪を犯した男に民衆が石を投げ付けていた。
通りかかったキリストは「汝らの中で罪を犯したことのない者のみ石を持て」と説いた。
民衆は持っていた石を置き、下を向いてその場を離れた。
さて、振りかえるとキリストが一人、罪人に石を投げ続けていた。

ページ先頭へ 前へ 次へ ページ末尾へ