>> 自然の科学 >  >> 物理

なぜあなたの日常生活で粒子の波の性質がこれ以上明らかではないのですか?

あなたは正しいです、粒子の波の性質は、私たちが日常生活で気づくものではありません。その理由は次のとおりです。

* 波現象のスケール: 粒子の波長(電子や野球など)は、その運動量に反比例します。これは、より小さく、より高速なオブジェクトの波長が短いことを意味します。粒子の波の性質は、原子レベルや亜原子レベルのように、非常に小さなスケールで重要になります。 私たちの毎日の世界では、オブジェクトははるかに大きく、非常に短い波長を持っているため、波の特性は本質的に私たちの感覚に対して検出できません。

* Heisenbergの不確実性原則: この原則は、粒子の位置と勢いの両方を完全に正確に知ることはできないと述べています。 1つを正確に知っているほど、他方を正確に知ることはできません。これにより、巨視的なオブジェクトで波のような挙動を観察する能力が制限されます。

* Quantum Superposition: 粒子は、測定されるまで複数の状態に同時に存在する可能性があります。これは、量子力学のコアコンセプトです。ただし、この重ね合わせは非常に脆弱であり、粒子と相互作用すると単一の状態に崩壊します。私たちの毎日の世界では、環境は相互作用で非常に満たされているため、重ね合わせはすぐに失われます。

* 古典物理学は良い近似です: 私たちの日常の世界におけるオブジェクトの行動を支配する古典物理学の法則は、ほとんどの状況で非常に正確な説明を提供します。これらの法則は、粒子の波の性質を説明していませんが、日常の目的には十分です。

私たちの世界における波粒子の二重性の例

私たちは日常生活の中で波粒子の二重性を直接観察しませんが、その影響の例があります。

* 電子顕微鏡: これらのデバイスは、電子の波の性質を悪用して、従来の顕微鏡よりもはるかに高い分解能を実現し、細胞や材料内の小さな構造を見ることができます。

* レーザー: レーザーによって放出されるコヒーレント光は、レーザー培地内の電子の量子機械的挙動の結果です。

* ソリッドステートエレクトロニクス: トランジスタおよびその他の半導体デバイスの動作は、固体材料の電子の波の性質に依存しています。

要約: 粒子の波の性質は現実の基本的な側面ですが、現象のスケール、ハイゼンベルクの不確実性の原則、および古典物理学の優位性により、より大きなスケールではあまり明白になりません。しかし、その意味は、顕微鏡レベルでの物質の挙動を理解する上で重要であり、今日私たちが依存している多くの技術においても重要です。

  1. バートが6mphの尾の風で40マイルで東に移動する場合、彼の実際の速度はどれくらいですか?
  2. 華氏の学位で何を測定しますか?
  3. 輪ゴムを伸ばすための科学的原則は何ですか?
  4. 地球によって加えられた重力は何ですか?
  5. 方程式はどのようにしてmassx加速度を書き直すことができますか?
  6. 水平角とは何ですか?