量子力学

光の粒子性と波動性　粒の粒子性と波動性。エネルギティークとアトミスティーク。デジタルとアナログ。イメージとしては反する二つの性質が競い合っているように映るけど実は『本質』というものはそれらの反する性質のハーモニーで出来上がっているんじゃないのか。それぞれの研究の行き着いた先がそういった結論なのかもしれない。

光には波の性質と粒子の性質があるのではないかという仮説が提出された。そうなれば光に粒子性があるのならば物質にも波動性があるのではないかとして出て来たのが「物質波」。粒子に波（物質波）があるとすればどういったものかという研究と粒子としての原子模型の完成という思惑が同じ結論を導いたところから量子力学はスタートしたのかもしれない。

量子力学が進んでいくと人間の手が届かなくなるのかもしれない。自然科学は不可思議な現象を説明するという果から縁を導くという手法と因・縁と結んで果を導こうとする手法の追いかけっこ。時代によってこの追いかけっこはどちらかが主導権を握って来たけれど現代はあきらかに後者が主導。いつの日か実験観測が追いつくときが来るんだろうか。

半導体は現在の技術には必需品。半導体　というより電子の流れのオン・オフや方向を人為的になおかつ大規模な構造を必要としない集積回路が必需品になっている。集積回路の実務部分は分かっているのかもしれないけど電子を粒と考えた場合何も無い空間という概念が現れちゃう。それを飛び越えるという理論には少し無理があるんじゃないかな。

ｎ型　ｐ型に分けられる半導体。単にネガティブとポジティブの頭文字からｎ・ｐとわけられるだけなんだけど。なんらかの力でバンドギャップを飛び越えた電子が集まる電子過多の状態のｎ型　電子が放出されて穴（正孔）の空いた状態にさせられたｐ型。このｎ型とｐ型の性質を使って本来絶縁体であるものを緩い絶縁体に導いたものが半導体。

電気が通りやすいものと通りにくいものがある。これは経験上わかっていることだし　実験・観測でも認められている。電気が伝わるということは電子の移動が起こるってことだとしよう。ということは伝導率の大小は電子の移動の大小で決まるということ。なぜ電子の移動の大小が起こるのか？　その原因がバンド・ギャップの大小だね。

原子単体で考えるのならば単体の原子は安定している　もしくは安定したがっている。そう考えても良いんじゃないかな。原子核があってその周りを幾重かの殻に従って電子が纏わりついている。その殻数と最外縁に存在する電子数がそれぞれの原子が独自性。ただ　そこに外部エネルギーが加えられたときにその安定が崩されるのかもしれない。

原子の構造は原子核とそれを取り巻く電子群とで出来上がっている。現在の知識では当たり前のように言われていることだね。そして原子自体は基本的には安定している。安定しているってことは逆に電気を伝えるという電子の流れは起きないはず。そのなかで電気が流れやすい伝導帯と流れにくい絶縁体があるのはなぜなんだろう。

場というものを物理学で捉えるということが果たして可能なのか。もしかすると『場』というものは哲学で言われる『存在』と同義なのかもしれない。遠隔作用を近接作用で説明するために　相対性理論・量子力学・天文学etc　それぞれの立場から場の研究は進められているけど　もし場と存在が同義ならば人間の手に負えるものなのだろうか。

電荷・電気　言葉に捉われるとわからなくなってしまう。原子で考えるともともと原子は安定を好む　だから基本は電荷的には原子は中性。原子核と電子のバランスが取れているようになっている。そのバランスが崩れると原子が電荷を持ってしまう　そしてバランスが崩れを元に戻そうとして電子の放出・吸収が起こってしまう。それが電気なんだろうね。