量子力学の有名な項目について一通り触れてきたつもりだったのですが、パウリの排他原理を忘れていました。落としどころは未定なので、”電子は内側に励起する”の記事と同様、徒然なグダグダのバイブスでポジティブな感じで書いていこうと思います。
着手として絶対性と相対性を考えます。
絶対的な波とはプラスとマイナスが明確な区別ができる波です。
相対的な波とは絶対的なプラス波またはマイナス波で構成され下図のAに対してBはマイナス、Bに対してAはプラスというものです。
シュテルン-ゲルラッハの実験の記事の補足
補足というか時間が経ってから自身の記事を見ると分かりずらかったのでもう少し詳しく書きますシリーズ。
2.不均一磁場装置の角度は発射段階の銀粒子スピンに対して連続的な状態を取り得る。
の記述に関して
不均一磁場に対して電子スピンが平行であると下図のような条件が存在する。
特に不均一磁場の制限を課さない場合、銀粒子および電子スピンの角度は連続的な状態を取り得る。という意味。
実験結果は銀粒子が上図左の装置から右の装置の不均一磁場へ移動するとき、連続的な磁気モーメント傾きの遷移は生じていないようであった。
この結果に寄ると、
多粒子系の観測者に対して磁気モーメント傾きの遷移は一瞬であるとすれば解決されるが、厳密な一粒子系の観測者を置けばその限りでない。(ここの一粒子系とは注目する事象の最小単位の系という意味)
解決策としてまず量子力学で見られる拡張を考慮する。
例えば慣性系を運動状態の0に対応させ、それを収束値とおく。
収束値が0と一意であっても、0となる状態は様々に記述する事ができる。
要するに工程は違っても結果は不変という条件の考慮。
以下のGIF動画は便宜上、多粒子系時間に見えるが異なる不均一磁場へ移る事象の最小時間における磁気モーメントの様子である。
GIF動画左図は不均一磁場に対して磁気モーメントが平行であり、右図は当初傾いている。
しかし、右図は不均一磁場に対して電子スピンが平行である左図と変わらない事象となっている。
これでは磁気モーメントが平行である左図の条件で事象を100%説明できるとしても、右図では例えば60%しか説明ができないとする。
ここで相補性を考慮する。
残りの40%を説明するため謎のX力(エックスりょく)を仮定し、
磁気モーメントが平行でないときX力が事象を補っていると考えるのである。
つまり
電子スピン=磁気モーメント × X力(エックスりょく)
という相補性を仮定して事象を説明するというものである。
であるとすれば、異なる不均一磁場へ遷移するときに電子が受け取る変数がそのままX力(エックスりょく)に対応しているという事になるのだろうか。
湯きりから相対論について補足
久しぶりに物理の記事を見ていて、たわいもない事を書きたいなと思いました。
湯切りから相対論の記事を書くことになったきっかけについてです。
麺を湯切りしていると、湯切り網から勢いよく水が飛び出してきますね。
もし湯切りに網がついてなく麺が素通りしたら、この麺と前者の水滴どちらが湯切りに対して速く遠ざかってゆくのだろうかとちょっと疑問に思った訳です。
感覚的には湯切りされた水滴の方が圧力を受けて速度を増しているのかなと・・・。
で思考実験ですが簡単のため地球の重力を取り除いて、無重力の宇宙ステーション内で湯切りをするセッティングを置きます。
図の上段は麺がフワフワと漂っている様子です。麺を静止基準としましょう。
中段では湯切りが右から左へチャラッチャッチャチャラッチャー♪と接近して来ます。
下段では麺を湯切りしてます。
この思考実験の静止基準の観測者にとっては麺に付着した水滴が湯切りによる圧力で勢いよく網から飛び出しているというよりは、湯切りに随伴しようとしているように見えます。
よって湯切りから離れていく速度は図上段の麺より湯切りされた図下段の水滴の方が遅いという結論になります。
shitetsuronnkou blog 