1。量子効果のスケール:
* 量子物理学は顕微鏡の世界を支配します: 光子、電子、原子などの粒子の挙動を説明しています。
* 私たちの日常の経験は巨視的です: 私たちは、これらの小さな粒子の数十億ドルに数十億のもので構成されるオブジェクトと相互作用します。
2。平均化と平滑化:
* 大規模な平均化: 滑らかな表面を見ると、私たちが実際に認識しているのは、無数の量子粒子の平均的な挙動です。 彼らの個々の個別の動きは、関与する膨大な数のために滑らかになります。
* 古典的な物理学が現れます: 私たちが経験する滑らかで継続的な世界を説明する古典物理学のルールは、量子システムの集合的な行動から生じます。
3。測定の役割:
* 量子不確実性: 量子力学は、粒子(位置や運動量など)の特定の特性を完全に精度で同時に知らないことを述べています。
* 波動関数の崩壊: 量子システムを測定すると、その波動関数(特定の状態で粒子を見つける確率を説明する)が崩壊します。この「測定問題」は、物理学で最も議論されているトピックの1つです。
4。 Heisenbergの不確実性の原則:
* 精度の制限: 不確実性の原則は、粒子の位置をより正確に知っているほど、その勢いを正確に知ることができない(そしてその逆)がないと述べています。
* 不確実性によるスムージング: 量子測定におけるこの固有の不確実性は、巨視的な世界の明らかな滑らかさに寄与します。
5。例:
* 光: 光は、エネルギーの量子化された粒子である光子で作られています。しかし、光波が見えると、無数の光子の集合的な行動を観察しているため、それを連続していると認識しています。
* 固体: 固体振動の原子ですが、それらの振動は非常に小さく、滑らかで連続的な表面として見えるように見えます。
本質的に:
私たちが観察する「滑らかさ」は、巨視的なオブジェクトに関与する膨大な数の粒子と量子世界における測定の固有の制限の結果です。量子物理学は基本的な現実を説明していますが、私たちの知覚は、これらの量子粒子の平均的な巨視的挙動によって形作られています。