【天文】銀河系の中心にある謎の天体「いて座A*」のサイズを初めて観測【快挙】

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165名無しさん@4周年:04/04/07 02:21 ID:HyAoae+D
>>163
ものすごくはしょって簡単に言うと

今、電子を観測しようとするでしょ
そーすると、電子が目から反射された光子とぶつかってどっかに弾かれちゃうの。
捕まえらんないの。

でも、原子の周りをびゅんびゅん公転してるのはわかってる。

つまり、
どこをどのくらいの速度で回ってるのかな?って測ろうとして電子の場所を特定すると
速度がわかんなくなっちゃって、じゃ場所はいいから速度をってすると
今度は位置がわかんなくなる。

電子は原子の周りをモヤのようになって回っているとしか言えなくなる。

こんな感じ。


シュレディンガーのネコってのはそういうのを例えた話。
毒ガスが出る小部屋に入れられたネコが生きてるか死んでるかが
観測者によって変化してしまう。っていう思考実験で
方程式ではなかったんじゃないかな。

えーと、もう、行数が尽きたので次のひとヨロビク。
166名無しさん@4周年:04/04/07 02:27 ID:Ks7yCf2D
ガウス係数は関係ないっすか?
167名無しさん@4周年:04/04/07 02:40 ID:sTSPGEfm
>>1

うんじゃ、次は、おとめ座方向と、しし座方向だね。  ワクワク!!
168名無しさん@4周年:04/04/07 02:46 ID:r/QMTcsF
>>163

Hψ=Eψ
169名無しさん@4周年:04/04/07 02:55 ID:wqRLKNeN
シュレーディンガーのネコは、その不確定な電子の状態を観測して、
その結果によって、毒ガスの噴出する箱に閉じ込めたネコは、
蓋を開けるまで生きてるか死んでるか分からない。
蓋を開けて、観測者がそれを見た瞬間、ネコの生死が確定する。
では、蓋を開けない状態では、電子の状態同様、
ネコは生きてる状態と死んでる状態が交じり合って存在するのか?
という、思考実験だった、と思う。
170名無しさん@4周年:04/04/07 03:02 ID:Ks7yCf2D
死んでいるか生きているかのどちらかじゃないの?
そもそも生の状態と死の状態が交じり合うというのは物理的にありえん話だと思う
171名無しさん@4周年:04/04/07 03:19 ID:PTs37jz8
アインシュタインロマン、再放送してくれないかな?
172名無しさん@4周年:04/04/07 03:27 ID:Njgg3wWQ
>>169
> ネコは生きてる状態と死んでる状態が交じり合って存在するのか?

いや、確か原子核の周りをぐるぐる廻ったあげく
バターになってしまったはずだ。
173名無しさん@4周年:04/04/07 03:31 ID:b4VlpyVe
そもそも良く分からなかったんだが、
銀河の中心はブラックホールなの?
それともいて座A*なの?
174名無しさん@4周年:04/04/07 03:33 ID:r/QMTcsF
量子力学で言う不確定性原理って、
運動量と位置を同時に任意の精度で知ることは出来ないって事なんだけどな。
詳しい解説は大学で使う量子力学の教科書でも読んでくれ。2ちゃんよりよっぽど分かりやすい。

ミクロな世界では粒子の質量が軽くて運動量そのものがメチャクチャ小さいから、
「不確かさ」の影響力が大きくなって、人間からすれば神がさいころを振ってるように見える。
通常は物理的制限と数学的制限から、取り得る波動関数に制限が掛かるので、
粒子の位置について存在確率だけは知ることが可能。この確率分布が通常、「雲」に喩えられる。
前述の不確定性原理より、粒子の位置を正確に求めれば運動量が全く確定できなくなるってだけの話だが、
何故かこれを「観測によって始めて粒子の存在する位置が決定される」と誰かが言い出した。


そのミクロな世界の出来事を、猫の生死というマクロな世界の出来事に変換するのが
シュレディンガーの猫の思考実験。
この実験では、原子核の崩壊で放出された粒子を検出器で検出する(=粒子の位置を調べる)
ことで、毒ガス発生器が作動するので、「存在確率の雲」の一部を調べることに等しい。
粒子の存在が雲みたいなものなら、その結果、猫も生きた状態と死んだ状態の重なり合った雲みたいな
状態になってるのではないか?そして箱を空けた瞬間、波動関数が収束して、生死が決定されるのではないか?
・・・・・・という話。

なんつーか、物理学者って種族は以外と哲学好きらしい。
175名無しさん@4周年:04/04/07 03:38 ID:qtEGsIql
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176名無しさん@4周年:04/04/07 04:09 ID:+xTGjmbg
シュレーディンガーのネコが可哀想だ
ネコになんの罪があって毒ガスくらわせんだよ!
思い出して欲しい、ネコのつぶらな瞳を!
感じて欲しいネコのかまってオーラを!
そんなネコに毒ガス!嗚呼、あんまりだ!!
177名無しさん@4周年:04/04/07 04:11 ID:r/QMTcsF
補足

マクロな世界では、通常、ハイデンベルグの不確定原理は意識する必要はない。
質量7.329E22kg、直径3474.8kmの月の速さが誤差1.0フェムトm/sで分かってるのなら、
位置情報は最低でも7.197E-46mの誤差で確定できる。
決して人間が見てなければ月は存在しない、或いは何処にあるかも分からない、というわけではない。

※酔ってるので計算ミスしてるかも知れず。
178名無しさん@4周年:04/04/07 04:38 ID:Ks7yCf2D
>174
アインシュタインは神様はサイコロなんか振らないって言ってたような・・・・
179名無しさん@4周年:04/04/07 04:41 ID:RKeIEZxh
プサイガファイなスレでつね
180名無しさん@4周年:04/04/07 04:47 ID:M33KNbBJ
透明な箱に入れればいいんじゃないか?
181名無しさん@4周年:04/04/07 04:50 ID:oxMzA0+V
スタートレックでは何があるんだっけ?
182名無しさん@4周年:04/04/07 04:51 ID:r/QMTcsF
>>178
結局、神がサイコロを振ると知って
「神は私を裏切った」
なんて発言してるけどね。



ちなみに、アインシュタインはユダヤ教やキリスト教に神は信仰せず、
汎神論者だったらしい。(ソースはNHKの「アインシュタインロマン」)
183名無しさん@4周年:04/04/07 05:01 ID:Ks7yCf2D
>>182
えっ!そうなんだ
勉強になりました
184名無しさん@4周年:04/04/07 05:07 ID:PjymGfrf
>>181
バルカン人の神が住む惑星、シャカリー
185名無しさん@4周年:04/04/07 05:16 ID:fuTuahCO
>>177
でも、コンセントはけっこう関係あるぞヨ
186名無しさん@4周年:04/04/07 05:51 ID:r/QMTcsF
せっかくだからカンタンに説明しておくか。

量子力学では、物質の粒子―波動の二重性を受け入れるために、あらゆる物質は
明確な軌道に沿って運動するのではなく、波のように空間に分布していると考える。
この波を表す関数が波動関数ψで、この関数に粒子のあらゆる物理的性質が含まれていると考える。

例えばシュレディンガー方程式は、波動関数からエネルギーを求めるための方程式。
こうやって関数ψから、いろんな物理情報を引き出す。
ちなみに粒子の存在確率は|ψ|の二乗で表され、全空間の確率を積分すると必ず1になる。(まあ当然だ罠)

で、その話はおいといて、不確定性原理は次のように説明される。簡単のため1次元で考える。

波動関数といえば、代表的なのはsin関数。これだけだと、波長を1つしか取らないので運動量は1種類に確定される。
しかし、関数自体は x = -∞ から +∞ まで延々と続いてるので、粒子の位置を決定できない。
これに少し波長の違うsin関数を重ねると、高校で習う「ゆらぎ」の現象が起こって、粒子の存在確率は局在化する。
こうやってどんどん違う波長の波を重ねていくと局在化も激しくなって、波長が0〜∞の波を全て合成すると、
関数は、決まった位置で幅が0の鋭いスパイク、他では0、という状態になり、これが「位置が確定した」状態。

でも、この過程であらゆる波長の波を合成してるので、運動量は確定できなくなってる。

これが「不確定性原理」の、ありがちな説明。
ちゃんと ΔpΔq≧h/4π なんて式まで導かれてる。
観測精度の問題とか、そういう次元の話ではないのだな、これが。

・・・・・・ところで、これがなんでブラックホールの話と関係あるんだ?
187名無しさん@4周年:04/04/07 06:00 ID:fuTuahCO
「むしゃくしゃしてやった」
「ブラックホール近辺の天体ならなんでもよかった」
「まさか観測できるとは思わなかった」
188名無しさん@4周年:04/04/07 06:03 ID:vXzzVpPm
ここ見た? 既出だったらスマソ http://www.amuze-net.com/bclk.phtml?p=riding&b=00340
189名無しさん@4周年:04/04/07 06:42 ID:r/QMTcsF
>>186
もういっちょ書いとくか。

(運動量の誤差)×(位置の誤差)の部分は
(エネルギーの誤差)×(時間の誤差)に置き換える事ができる。

真空中で絶えず物質と反物質が対生成してすぐ消滅するってのは、
これを逆手に取ったものらしい。
つまり、(生成するエネルギー)×(生存時間)が不確定性の定数より小さければ、
無から有が生まれても構わない、ということ。

喩えるなら、親の財布から金をちょろまかしても、ばれる前に返せばお咎めなしってこと。


ま、スレ違いの話題はこのへんにしとくべ。
190名無しさん@4周年:04/04/07 06:52 ID:fuTuahCO
宇宙も案外胡散臭い
191名無しさん@4周年:04/04/07 07:01 ID:EzoDSfvc
意外と小さいものなんだね。
192名無しさん@4周年:04/04/07 07:23 ID:3YMDUZTC
シュレーディンガーのギコネコ
193名無しさん@4周年:04/04/07 10:56 ID:xVGkpQhx
>>75
ていうか、デスラーなんで銀河系に帝国なんか作ってんだよ。
マゼラン星雲に帰れ。
194名無しさん@4周年:04/04/07 11:21 ID:YgR3saJl
誰の心にもブラックホールはある
195名無しさん@4周年:04/04/07 11:30 ID:x6yJvOdl
>187
うーーん、ひさびさにわろた
196名無しさん@4周年:04/04/07 11:31 ID:5ZMVZKr0
>>170
常識ではそうなる。でも、そうはならないのが量子力学の世界。
簡単な量子物理の入門書を読めばなんとなくわかるよ。
197名無しさん@4周年:04/04/07 11:34 ID:BDY4BBcD
ギャラクシアコルドロンがあるんだよな?☆が生まれる場所
198名無しさん@4周年:04/04/07 11:38 ID:qtEGsIql
賞味期限が切れて3年たつ缶詰があるんだが、観測しないほうがいいのだろうか。
199名無しさん@4周年:04/04/07 11:38 ID:P5QfjJYL
>>198
驚くべき結果がでるかもしれませんが、3年ではな…
200名無しさん@4周年:04/04/07 11:41 ID:qtEGsIql
なんかやけに膨らんでます
201名無しさん@4周年:04/04/07 11:41 ID:P5QfjJYL
>>200
新しい宇宙だよ、それは。
そっとしておこうよw
202名無しさん@4周年:04/04/07 11:45 ID:7Dp7JiHT
13次元じゃないのか?
203名無しさん@4周年:04/04/07 13:36 ID:fHP9LEh9

珍しくトーマスが来ていないな
204名無しさん@4周年:04/04/07 20:10 ID:iwxcT400
>>186
>>これに少し波長の違うsin関数を重ねると

これって具体的にはなにをやっているってこと?
205名無しさん@4周年:04/04/07 20:36 ID:r/QMTcsF
>>204

目的は、粒子の「位置」を絞り込むこと。

波を重ねるとうなりが生じて、振幅の大きい部分とゼロの部分が交互に現れる。
ttp://www.asahi-net.or.jp/~zn6t-szk/Unari.html
振幅ゼロの部分には粒子が全く存在しないことになるから、位置が少しだけ
絞り込めたわけだ。

そのかわり、運動量は重ね合わせた分だけ不確かになる。
206名無しさん@4周年:04/04/07 20:52 ID:50jvHL9p
太陽の4百万倍程度って、天文学ちゅうものは
ケタが大きすぎて貧民にはついていけないところがある。
太陽自体地球よりかなり大きいとしか学校では習わなかったし。
207名無しさん@4周年:04/04/07 21:31 ID:iwxcT400
>>205
その 測定対象となる波動関数に 「重ねる波」の実体って具体的にはなんです?
あと、ちょうどデルタ波になるように調整するってのは具体的にはどんなことを
してるって意味?
粒子の散乱などを利用して 運動量と位置を同時に測定できないって
実験の説明なんかは、直感的にわかるけど
208名無しさん@4周年:04/04/07 23:07 ID:r/QMTcsF
>>207
波自体には特定の物理的意味はない。
けど、そこに数学的な演算を加えることで、あらゆる物理的性質を調べることができる。

って話らしい。俺も量子力学は専門じゃないから、必要最小限しか学んでない。

あえて言うなら、別の運動量を得られる波動関数、てことかなぁ。
209名無しさん@4周年:04/04/07 23:33 ID:ftM8PPOk
銀河系中心部のブラックホールって「タンホイザー1」の事だよね。
210名無しさん@4周年:04/04/07 23:37 ID:aHYIoaZ8
>>198
物によるけど食えるのも多いらしいぞ。
211名無しさん@4周年:04/04/08 03:47 ID:LJju50Bm
>>208
でも、対象となる波動関数に処理をくわえて、「デルタ波」にできる段階で
その波のかなりの情報は同時にてにはいってるように思える。
212名無しさん@4周年:04/04/08 04:01 ID:PL+w41uR
小さいって言ってる人がいたけど、ブラックホールだから
質量がすごいことになるのでは?

昔何かの本で読んだが、地球をブラックホールにするには
直径1センチ以下に圧縮しなければならないとか。
213名無しさん@4周年:04/04/08 05:32 ID:b7EjPLGD
>>211
ちょいと数学的な説明になるけど、
波動関数がψ(x)=exp{ikx}のときに、運動量p(x) = +kh/2π になる。
この状態が、運動量が確定していて位置が不確定な状態。

重ね合わせるときは、kの値が違う波動関数をどんどん合成していって、
最終的に形がψ(x)=δ(x)になってるような波動関数が得られる。

つか、俺の下手な説明より教科書読んだほうが理解が早いと思われ。
それとも、固有値関数とかから説明するか?俺自身が勉強しながらだけど。
214名無しさん@4周年
なんだか知らんがとにかく良し!