科学のふしぎ
原子は原子核と電子からなり、原子核の回りを電子が回っている、とは学校で教わったことですが、古典物理学では、原子が安定して存在することを、うまく説明できないそうです。
電磁気学をここに当てはめてみると、そのような構造は一瞬にして崩壊し、電子は原子核に落ち込んでしまうのだそうです。
オーストリアのシュレディンガーは、波動方程式(シュレディンガー方程式)を考案し、波動力学が誕生したそうで、ひとつの波動方程式から得られる、その解である波動関数は無数にあるのが普通だそうです。
音の波動関数は気圧の変化を表し、光の波動関数は、時刻と位置によって電場と磁場がどう変化するかを表すのだそうです。
波というものは、波動関数で表され、波動方程式を満たすのだそうです。
それではシュレディンガーが見つけた電子の波動関数は、いったいなんの波をあらわすのでしょうか?
電子の波動関数は、電子の存在確率を表す、というのが確率解釈だそうです。
波動関数が大きくなっている地点は、そこに電子が存在する確率が高く、小さい地点は確率が低いのだそうです。
確率解釈によって、量子力学がそれ以前の物理学や科学と根本から異なる体系であることが決定的になったそうです。
量子力学は観測結果を確率で予測するものだそうです。
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