http://www.asyura2.com/09/nature4/msg/704.html
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(回答先: シュレディンガー方程式も相対性理論もニュートン力学で導ける ネットに埋もれた日本人学者の天才的発見 投稿者 エーテル空間 日時 2012 年 2 月 25 日 10:31:36)
式を詳しくはたどっていないので定性的な所見を述べたい。
相対性理論(とくに特殊相対性)は、光速度は座標系によらず一定不変という単純な前提から導かれるもので、それを前提しないニュートン力学をいくらひねくっても出てこないのではないかと思われる。
また、量子力学の基本要素であるプランク定数は実験結果から特定されるもので、ニュートン力学に含まれる物理定数を組み合わせて演算しても出てこないのではないかと思う。ニュートン力学の物理定数から導かれるなら、重力定数(G)などを正確に測定すれば、計算で出てくるはずだ。
また、投稿で紹介されている従来のシュレディンガーの方程式の導き方より、潮秀樹氏の著作の方が物理的意味がつかみ安いので(少なくとも小生には)、以前の投稿に少し補足して下に再掲した。
なお、ニュートン力学から求めるという方法をざっと見たが、式の導出過程に
E=M×Cの2乗
というアインシュタインの知見が盛られている。この式はニュートンのものではなくアインシュタインのもの(あるいは別の意味が込められているのか)。光速を表すと見られる「c」も他の物理量で置換されて出てくるがよくわからない。また、このcを使ってエイチバー(プランク定数/2π)というのもいつの間にかでてくる。それとなく詐術が施されているように思えるが…。
プランク定数の測定
http://www.shiga-ec.ed.jp/kagaku/05shisets/bake/kiki_phys_10.pdf
(参照)
シュレディンガーの方程式には、自然界の原理が凝縮されている
http://www.asyura2.com/08/dispute28/msg/212.html
投稿者 短足鰐 日時 2008年7月04日 20:11:57: 1dEIvwQCPSw5M
(文系の方は、式の意味をいちいち考える必要はありません。シュレディンガーの方程式の成り立ちと必然性を感じ取っていただければよいのです)。
ここでは表題を論考するので、出てくる式の意味はいちいち問わない。
自然を観察し、各種の実験結果から次の理論式が得られている。
(エネルギーE、振動数λ、運動量p、波長νの間にはプランク定数をhとする)
E=hν (1)
p=h/λ (2)
この関係式をアインシュタインの関係といい、あらゆる粒子の間に成り立つ大切な式である。
一方、素粒子の質料をmとすると、ニュートン力学からエネルギーと運動量の間に E=pの2乗/2m という関係式がある。この関係式と(1)(2)式を組み合わせると、次の式が成り立つ。
hν=1/2m×(h/λ)の2乗 (3)
粒子の性質を現す波動関数ψは、波長と振動数を表す式(3)を満たせばよい。そこで波動関数ψを(3)式の両辺に掛け、少しばかりの微分演算をすると、波動方程式が得られる。
ih/2π∂/∂tψ=Hψ (4)*
i;虚数単位
∂/∂t;時間偏微分
ψ;波動関数
H;ハミルトニアン演算子(エネルギーを求める演算子)
(* オリジナル投稿では式(4)は省略したのでここで追加した)
この波動方程式を解くと、
ψ(x.t)=Aexp[‐i(ωt‐kx)] (5)
という波動関数の具体的姿が得られる(一次元)。(ω=(hk/2π)の二乗/2m)
波動方程式を解くことによって波動関数ψのexpの[ ]内のパラメータが確定したことになる(もちろん式(3)を満足させる)。
ここで、出発点となった式(1)、(2)、(3)には自然の原理が凝縮されているということ。そして数学という強力な言語を用いて(4)式が得られた、ということは自然の原理が保存されたまま、式(4)のなかに反映されているということである。宇宙の法則の一部が式(4)(5)に凝縮されている、と言い換えてもよい。これは強調されるべきことである。
ここで人類は式(5)という新しい知見を手に入れることができたことになる。
数学にもまた、自然の原理が濃縮されている。数式を変形(演算)していくということは、数式が自動的に考えてくれることにも等しい(演算の過程で数式はウソつかない)。
式(3)を目の前にして、日本語あるいは英語、ドイツ語、その他の言語を使っていくら思索を重ねても式(4)を手にすることができなかっただろう。
言い方を変えれば、シュレディンガーが観念的な思索を重ねて、波動方程式を勝手に書き下した産物ではないということである。勝手に式を書き下したなら、そこに自然の原理が反映することはまずない。
その後、ψをシュレディンガーは実在する波だと判断したが、ボルンは確率の波だと判断した。シュレディンガーが猫の例え話を持ち出して反論したが、現在ではボルンの考えが正しいと広く認められていることは先に見たとおり。
(参考書)
「よくわかる量子力学の基本と仕組み」潮秀樹/秀和システム’04年
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- Re: (余談)光速cを電磁気学に出てくるう物理量で計算できることを明らかにしたのはマクスウェル 短足鰐 2012/2/26 10:04:53
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