* スケール: 物質の波のような性質は、原子レベルと亜原子レベルで重要になります。私たちの日常の経験には、原子よりもはるかに大きいオブジェクトが含まれるため、波の特性は直接表示されません。
* 量子効果は確率的です: 波粒子の二重性を支配する量子力学は、本質的に確率的です。これは、実験の結果が決定論的ではなく、発生する特定の確率があることを意味します。 巨視的な世界では、確率は非常に細かくバランスが取れているため、一見決定論的な結果を観察します。
* 古典物理学は良い近似です: 日常のオブジェクトの場合、古典的な物理学は、その行動の非常に正確な説明を提供します。この説明には波粒子の二重性は含まれておらず、ほとんどの目的で十分です。
波粒子の二重性が観察される例:
* 光: 狭いスリットを通る光の回折は、その波のような性質の明確な実証です。これは、CDとDVDの仕組みの背後にある原則でもあります。
* 電子顕微鏡: 粒子である電子は、波のように回折できます。これにより、光学顕微鏡で可能なものよりもはるかに小さいオブジェクトを見ることができます。
なぜそれが日常生活では心配ではないのか:
* ドアから電子が回折するのは見られません: 巨視的なオブジェクトの波長は非常に小さく、波の影響を観察することが事実上不可能になります。
* 日常のオブジェクトで量子の不確実性を経験していません: 量子力学の不確実性の原則は、粒子の位置と運動量の両方を完全に正確に知ることができないと述べています。ただし、この不確実性は、原子レベルと亜原子レベルでのみ関連しています。
結論: 波粒子の二重性は物理学の基本原則ですが、その効果は通常、私たちの日常の世界の大規模によってマスクされています。 日常生活で波粒子の二重性を直接経験しなくても、レーザーやトランジスタなどのテクノロジーの量子力学から派生した概念を使用します。