量子とはなんなのか？
今回は量子について知ろうです。
スポンサーリンク
そもそも量子とは何か
量子とは、塊であり、束であります。
私たちの身の回りの世界では、色々なものが
一定の大きさの塊になっています。
例えば、牛乳は１Ｌ、自動車は１台などです。
ただし、それらの大きさは自然法則によって
決められているわけではありません。
ところが、量子の規則が支配する
小さなスケールの世界ではそうはなりません。
例えば水素原子は、ある決まった直径
（0.1ナノメートル）を持っています。
水素原子はこれより小さくなりません。
これが基底状態の大きさです。
そして、その大きさには決まったエネルギーが
関連づけられています。
それを基底状態エネルギーと言います。
水素原子はすべて、
同じ大きさ、エネルギーを持っています。
そして、水素原子の大きさとエネルギーが
もっと増えることがあります。
しかし、それはある決まった幅でだけ
増加するのであり、どんな大きさや
エネルギーにでもなれるわけではないのです。
そのように原子のエネルギーが高く、大きさが
大きくなっている状態を励起状態といいます。
励起した原子は光の量子を放出して
高いエネルギー状態から
低いエネルギー状態に変わります。
この水素原子の変化を量子飛躍と言います。
ここで放出される光の量子は、光の塊です。
光の量子はエネルギー量子を持ち去って
そのあと吸収された地点に
そのエネルギー量子を付与して、
そこで生涯を終えます。
光の量子の例に現れているように、
量子の塊という形を取るのはものだけではなく
ものの特性も同様です。
例えばエネルギーも電荷もそうであります。
電荷削りとって一個の陽子が担っている
電荷量より小さくすることはできません。
用語の説明（パート1）
▪︎量子化
ある物理量が量子の整数倍になることや
整数倍にする処理のこと。
（自然は、粒々の塊の状態になっています。
この世界を作っている物質が粒子から
出来ているといるだけではなく、
とびとびに起こります。）
▪︎確率
偶然性を持つある現象について、
その現象が起こることが期待される度合いや
現れることが期待される割合のこと。
（小さな世界における事象は確率に
支配されています。）
▪︎粒子と波動の二重性
量子論・量子力学における「量子」が、
粒子的な性質と波動的な性質の両方を
持つという性質のこと。
まとめ
量子とは何か知ることができたでしょうか。
次回では
量子力学と対応原理について書いていきます
ご視聴ありがとうございました。
つぎ読む記事はこちらです。
↓
スポンサーリンク
