雑学

光は波だ。だったら真空中を伝わるためにはなにかの媒体が必要だ。ってところから出て来たエーテル論の行き詰まりを解決できる方法として出て来たローレンツ因子。それと光は粒子の性質も持っているんじゃないかという実験結果をもたらせた光電効果。これらの光の研究が相対論・量子力学の引き金になっていく。

エーテルを検出しようとして実験が繰り返された。で、その結果どうしても思ったような結果が得られなかったんだよね。光は波、真空中を伝わるには媒体がいる、それをエーテルと名付けよう、エーテルが光を伝えるとすれば方向によって光の観測速度が変わるはずだったんだけどな。そこでその解決のために出て来たのがローレンツ因子。

エーテル。どことなく過去に置き忘れられた空論のような扱いを受けているけど、じつは未だに完全否定はされていない理論なんだよ。エーテルが物理的実体を持っているかどうかについてはどうやら否定はされているようだけど、現在の量子に対する研究はそうとうとんでもないものを見つけ出しているからね。今にまたエーテルも復活するかもだよ。

太古の昔から『光』ってものは研究の対象にされていた。それこそギリシャ時代にそれまで『神の御業』とされていたものを自然現象として解明しようとしだした時代から。そして『光』の秘密のベールは少しずつ解き明かされてきた。『光』の速さとか波のような性質を持つとか。でも一つ解明されるとそれ以上の疑問が出てくるから困ったもんだ。

量子力学の『不確定性原理』を理解していくためには『相対論』のすくなくとも特殊相対性理論の概念がわかっていないと苦しむよって教えてくれた人がいたんだ。その人は某企業の研究員さんなんだけどバリバリの理系。どうしてそんなものについていけると思ってくれたのはわからないんだけどもしかするとぼくには荷が重すぎたのかもしれないよ。

ハイゼンベルグさんの『行列力学』まで書いてきて、さあいよいよ『不確定性原理』に進もうと思ったんだけどそこででっかい壁にぶち当たっちゃった。どうやら量子力学を考えようとするのなら相対性理論（少なくとも特殊相対性理論）がある程度わかっていないと難しそうなんだ。だからなんとか概略でもわかるまでいったん休憩。

ハイゼンベルグさんの提唱した粒子の存在位置を行列で表す行列力学。物理学（自然科学）的アプローチで発表されたシュレティンガーさんの波動方程式と数学的アプローチで発表された行列力学。そのふたつが同一の結論を出してきたということは驚くべきことだったのかもしれない。

ド・ブローイ波を考慮に入れてなおかつ古典力学とも矛盾しない方法。量子力学で問題になっている粒子の波動性と粒子性と電磁波の粒子性と波動性。波と物の力学を矛盾なくつなぎ合わせようとする考え方が波動方程式。そのためにはこれまでの視点からもう一つ次元を加えなければならなかったのかもしれない。

数学音痴の人間が量子力学を語るなんてなんという無謀な試み。英語のわからない人間が辞書を片手にシェークスピアを語るみたいなもんだね。とにかく行けるところまで行ってみようじゃないか。これまで研究されてきたマクロの世界の力学法則とあたらしく見つけられたミクロの世界の法則との整合性の橋渡しが量子力学なんだろうね。

数学という学問。門外漢のぼくからすればちんぷんかんぷん、まるで聞いたことのない外国語のような気がする……。　って思っていたんだけど、何のことは無い本当に言語みたいなものなのかもしれない。 ことばっていうのは間違って伝達されることが多いけど、数学という言葉はその伝達間違いを極力減らしてくれる共通語なのかもしれないね。