粒子とは
粒子とはなんのことだ？ ってことを
もう一度考えてみようよ
粒子とは で 調べると
「物質を構成している微細なつぶ
素粒子・原子・分子など」って
書いてある
言葉って難しいよね
これだと モノを構成しているものの成分を
粒子と呼んでいるように
聞こえないかな
だとすると
原子をより細かく分けていったものが
粒子性と波動性を持っているなんて
とんでもない存在だとしたら
これはあきらかに
世の中の存在すべてが
粒子性と波動性を
併せ持っているってことになるじゃない
たしかに 世の中の存在すべてが
粒子性と波動性を持っていて
そのあやふやな表現は
粒子性とはただ単に
波束の収斂を指すんだって
書いてきたけど
本当にそうだろうか？
もう一度粒子ってものを
調べてみたら
おもしろいことが分かった
粒子ってものは
別に大きさが決まっていないらしい
『小さい』粒って
あいまいな概念はあるみたいなんだけど
それが分子より小さいとか
原子の構成要素なんてことは
どこにも出てこないんだよね
砂粒だって粒子って呼べると言われたら
納得できるもんね
では 粒子ってものの定義は
なんだろう？
どうやら存在ってものの
最小単位の粒状（単位粒子）で
なおかつ『数えることができる』
ってことだけが
粒子性ってものの本質らしい
数えることができるものは粒子
数えられないものは粒子じゃない
ってことだね
では波束の収斂でできた
『点』ってものは
数えられるんだろうか
無理やり解釈すれば
数えられそうかもしれない
（あくまで無理やりにだよ）
だから 波束の収斂を
粒子って呼ぶことも
できるかもしれないけど……
電子
モノ（粒子）ってものは
波束の収斂のことで
実体なんてないんだ ってことになると
量子力学の中途半端な
粒子性と波動性の併せ持ちって概念の
説明がすっきりすると思わない？
問題点はあるんだよ
なにより粒子が波だってことにすると
なにを媒質に伝わるのか？ って
プリミティブな問題が
必ず出てくる
いまさら『エーテル』を持ち出すわけには
いかないという風潮があるからね
もうひとつ全宇宙に
波は広がっているっていうのは
理論上は成り立つんだけど
そうなると波の進行スピードと
光速の関係はどうなるんだろう
宇宙の膨張速度・宇宙の果てまでの距離
そうエネルギー障壁（池の波だったら陸地のことだね）は
どこに設定されているのか
（エネルギー障壁にぶつかったら
跳ね返ってくるじゃない）
なんてね
ただ このモノ＝波って考えかたは
モノをどんどん細かくしていった結果
見つけられた量子論ってものに
ひとつの解釈は
与えられそうな気が
してくるんだよな
だけど 納得しきれないところもあるんだ
量子論のきっかけとなったものに
『電子』ってものが
あったじゃない
電子は量子論が活発になる前から
その存在を知られていたんだね
電子じゃなくて電気だったら
それこそ紀元前から
『電気』と『電子』との
関係に触れたのは
トムソンさんが
最初だったと思うんだ
陰極線の特性を調べるという
気の遠くなる実験・観測の結果
それまで最小とされていた
原子の中にそれより小さい物質が
あるって結論付けたわけだよ
それが 電子だったんだね
その後 ミリカンさんが
電荷の量を測っているうちに
電荷はある単位量の
整数倍だってことがわかっちゃった
これが『素粒子量』だね
この辺りが大体1900年前後
そしてそれ以降も研究が進んでいく
電子を磁場に干渉させた結果
電子には質量があることも
わかって来たんだ
電子には『電荷』も『質量』もあるってことが
実証されたってこと
電子って確か
量子論的な捉え方で
『量子』ってことなんだよね
これって波に質量も電荷もあるってこと？
量子
質量も電荷も無い物体を
人間が観測できるだろうか？
物理学って人間が認識できるものを
対象にしているはずだよね
だとすると
質量も電荷もない物体を
物理学で語るのは
おかしくなっちゃうんじゃないかな
同じように
粒子は直接観測できるよね
波動もその影響を与える事象を観測することは
おかしなはなしじゃない
でも 粒子性もあり波動性もあるものって
どうやって観測するんだろう？
電子は粒子だってことは
量子力学が確立する前に
発見されていたんだ
ただ 粒子が波動みたいな
ふるまいをすると考えないと
現象と合わないことが
見つかっちゃったってこと
同時期にアインシュタインさんが
発表した『光電効果』で
光（電磁波）が
粒子みたいなふるまいをするってことが
切っ掛けだったのかどうかは
わからないけど
粒子も波動みたいなふるまいを
してるんじゃないかって言いだしたのが
ド・ブロイさんだったね
ただ ド・ブロイさんは
（アインシュタインさんもそうだったらしいけど）
粒子も波動みたいな
ふるまいをすると言ったけど
けっして粒子は波動だとは
言っていないんだよ
（アインシュタインさんも
光が粒子みたいなふるまいをするとは言ったけど
光が粒子だとは言ってないらしいよ
『光子』なんて言葉は
後世の言葉だね）
粒子性と波動性を併せ持つという
量子論（確率解釈）に
当時賛同していた学者は
少なかったみたいなんだ
確率解釈賛成派が
なんとかこの理解しにくい考え方に
整合性をもたらそうとして
引っ張り出してきたのが
プランクさんの『量子仮説』の
エネルギー量子だったんじゃないかな
粒子（quantum）
量子（particle）
なんとなく科学者の苦労の跡が
見えるような気がするね
