不確定性原理の解釈「ΔxとΔp_は一つの実体の異なる面か?」

最近、 不確定性原理 について考えることが多いです。 不確定性原理 に思い至る切っ掛けは、ある科学者の言葉からです。

君たちの科学の急速な進歩に対する根本的な障害の一つは、科学者たちが物質とエネルギーのかんたんな同一性をまだ十分に把握していないことだ。地球の最大の思索家の一人であるアルバート・アインシュタイン教授はずっと以前に物質とエネルギー※1の同一性を量的に表した数式を発表した。この式は数学的には全く正しいのだけれども、誤った結論に達している。つまり、物質はエネルギー※1に転換するし、その逆にもなるというが、本当は物質もエネルギー※1も一つの実体の異なる側面に過ぎない

二つの次元を持つ幾何的な平面を考えてみたまえ。この面が君の視線に対して直角をなすとき、君はそれを平面と感じる。これはその実体の物質面をあらわす。次に君がその面を九十度ほど回転させると、その面は君の視界から消えて一次元のみとなる。これはその実体のエネルギー※2面だ。君はその面をとり変えたわけではない。ただ観点を変えただけだ。技術的に言えば関係位置を変えたのだ。一定の物体に含まれていると思われるエネルギー※2の量は、一定の観測者にとって質量エネルギー※2軸を中心にそれがどれくらい回転したかにかかっているのだ。別な関係位置から同じ物体を見ている別な観測者は、まったく異なる量のエネルギー※1を見るだろう。

彼のこの言葉は、2010年に研究を始めてからずっと考え続けてきたテーマです。ここでエネルギーという言葉は、2つの意味で使われています。※1は、物理学で言うエネルギー[ML2T-2]で時間を含んでいます。※2でのエネルギーは別の次元軸上にあるという実体が持つエネルギーのことで、これを真のエネルギー(E)と呼んでいます。

時間は量ではありませんので、※1のエネルギーを時間を含まない運動と名付けています。下線部分を言い換えると次になります。

  • 物質は運動に転換するし、その逆にもなるという我、本当は物質も運動も一つの実体の異なる面に過ぎない。

図1 投影角により物質と運動は変化する映像。

人の感覚でわかるのはです。これを上に当てはめると次になります。

  • 物は事に転換するし、その逆にもなるという我、本当は物も事も一つの実体の異なる面に過ぎない。

で、ある科学者の言葉をよーく考えると「物質の質量mとエネルギー※1は同時には決められない?」と思えてきました。

 

その内にミクロに適用した場合は、不確定性原理と同じになるのでは?と考えるようになりました。この考え方を不確定性原理に適用すると次になります。

  • ΔxもΔも一つの実体の異なる面に過ぎない。

??ただし、運動量P[MLT-1]は時間[T]と質量[M]を含んでいますので、Pではなくてを使います。すると、質量が抜け落ちることになります。これは違う。

質量m 、 運動 、 Δx この3つの間に何かの定数が入ることにより、E=mcが成り立つのではないだろうか。

これまでの考察によれば、時間とは何かを書き下すと次になります。

  • 時間とは過ぎゆく運動の記憶により、人が抱く観念に過ぎない。

では、「運動から作った時間が人の抱く観念に叶う?のは何故か」というのが永らくの疑問でした。どうも、それが何かの定数により成り立っているのではないかと感じます。

この疑問について、研究開始直後、ブログを始めたなりのころ、”粘性”という言葉で表現しています。

2012年2月14日「(天動説:地動説)と(素粒子論:弧電磁気論)

今読んでも意味がわからないのですが、それでも何とか感じていることを伝えようと苦心しています。

 

人の感覚でわかる物と事の内、事には種類があります。

事 運動 速度 加速度 熱 圧力 波(波動) 孤立波(ソリトン)=素粒子群 等

例えば、音(音波)は物ではなく事です。電子と電子波あるいは光子(photon)は一つの実体の異なる面であるようです。電子は物で、電磁波や電子波、あるいは光子が事です。

で、電子と光子の性質として離散的、確率的に現れるのですが、その原因として冒頭のある科学者の言葉からの帰結です。つまり、量子力学は、実験の事実の解釈そもそものが間違っているということです。量子力学の誤りをある科学者次のように述べています。

たとえば地球の科学者は電子が粒子で、波動性の二重性をもつものと定義せざるを得ない状態にある。彼らは電子は確率波をもつ粒子だということによってこれを正当化させようとしている。これは心で描くことのできない状態であって、そのために進歩の唯一の方法として抽象的な数学に頼らねばならなくなる。

正しく眺めれば、基本的な真理は常に簡単で理解が容易なのだ。

心で描けないのは致命的です。 注:2つの心において、整合性がとれないという意味です。粒子で波であるという実験事実をそのまま解釈しては、第2の心で描けません。ですから、第1の心による数学に頼らざるを得ないということです。

 

以上をまとめます。

物質と運動、つまり、物と事は別の次元軸からの投影による映像だということです。そして、不確定性原理も量子力学としての解釈(波動性と確率的に離散値を取る。多種類になる素粒子群)も映像だとすると無理なく理解できるということです。※3↓

何らかの定数からマクロだと光速度cが得られ、ミクロだとプランクの定数がえら得るのかも知れません。時間とは何かと随分考えてきましたけれども、まだよくわからない点があります。 【2】自然科学者の時間空間から岡潔の言葉です。

時間というものを表わそうと思うと、人は何時も運動を使います。で、直接わかるものではない。運動は時間に比例して起こると決めてかかって、そういう時間というものがあると決めてかかって、そして、時間というものはわかると思っています。

また、「時間という計量的なものはない。」と述べています。

しかし、時間は人の生活に概ね比例して起きていると感じています。その元となる原理がわかっていません。その疑問に対する一つの考え方となれば幸いです。

時間は自明ではないし、空間も自明ではありません。

 

※3 物は基本粒子である陽子・中性子・電子の3種しかありません。基本粒子にかかる別の次元軸上にある実体が互いに干渉し合ってである素粒子群が出来るのではないかと考えています。つまり、素粒子は3の倍数の種類が発生すると考えます。

陽子衝突によって陽子が崩壊してクオークを介して、直ちに素粒子群が生成されるのではなくて、衝突により陽子が消滅し、素粒子群が生じると考えます。そもそも多数の素粒子群を分類することにより、その本質がわかるとは限らないと考えます。

 

追記8/21日 仮に「質量m 、 運動 、 Δx」を投影角θを用いて関係を結ぶことが出きれば、質量と運動の関係について、時間を用いずに記述できるのではないかと感じます。

図2 例えば、質量mの電子と運動の一形態である光子は一つの実体Cの異なる面

すると”事”である運動、即ち速度、加速度、熱、圧力や波(波動)孤立波(ソリトン)=素粒子等とともにその他古典物理学である流体力学や固体物理など、量子力学の部分を除くすべてが記述し直せるようにも思えます。

少なくとも現状、自然科学は物と事の別を混同しているので、これらを整理する必要があるようです。

 

追記2022/11/01 不確定性原理についての参考記事をあげます。

最近、考察にかなりの期間を経て「不確定性関係」は、自然が映像であることの証拠ではないか、と考えるに至りました。発端は、ある科学者のE=mc2についての言葉からですから、彼の発言の意図を汲み取るのは並大抵のことではありません。

琉球大学の講義、「初等量子力学2006年度講義録第8回第6章 不確定性関係と、波の重ね合わせ」に次のとおりあります。

不確定性というのは観測する前の状態ですでに存在している。

 誰がどのように観測するか否かにかかわらず、∆x∆p > [hbar/2]という関係は成立しているのである。 ∆x や∆pは測定誤差ではなく、「値の広がり」を表す。つまり、「粒子は∆xの幅のどこにいるのかわからない」というよりも「∆xの範囲に広がっている」と考 えるべきである。「どこにいるのか わからない」という考え方をすると、測定手段(実験機器など)の責任で∆xが生じているような印象を与えるが、不確定性は、実験機器の責任によって生じる のではなく、物質の波動的性質によって必然的に生じるものと考えなくてはならない。  

現実において存在している粒子も、不確定性関係を守っている。我々は原子や原子核の大きさをこれくらい、と測定しているが、実際にその物質がそれだけの サイズを持っているというより、その粒子がだいたいそれぐらいの範囲の中に広がって存在している(∆xがその程度の大きさである)と判断せねばならない。

下線は管理人による。弧理論によれば、物と事は一つの実体の異なる面に過ぎません

  • 物は時の現在(物がわかる:静止画)
  • 事は時の過去(事がわかる:動画=過去の記憶による)動きがわかる
  • 故に、物≠事
  • 物と事は、同時に決まらない→これが不確定性の原因か?
  • 事の一つに「波」がある

図3 事(運動)の一つに「波」がある。 動きは動いてからしかわからない

「物質の波動的性質によって必然的に生じる」という説明は、(自然が映像であるならば)納得できます。

 

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Φ について

2010年より研究しています。
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不確定性原理の解釈「ΔxとΔp_は一つの実体の異なる面か?」 への9件のフィードバック

  1. 大納言ねこ のコメント:

    最近はChatGPTや生成AI等で人工知能の普及がアルゴリズム革命の衝撃といってブームとなっていますよね。ニュートンやアインシュタインの理論駆動型を打ち壊して、データ駆動型の世界を切り開いているという。当然ながらこのアルゴリズム人間の考えることを模擬するのだがら、当然哲学にも影響を与えるし、中国の文化大革命のようなイデオロギーにも影響を及ぼす。さらにはこの人工知能にはブラックボックス問題という数学的に分解してもなぜそうなったのか分からないという問題が存在している。そんな中、単純な問題であれば分解できるとした「材料物理数学再武装」というものが以前より脚光を浴びてきた。これは非線形関数の造形方法とはどういうことかという問題を大局的にとらえ、たとえば経済学で主張されている国富論の神の見えざる手というものが2つの関数の結合を行う行為で、関数接合論と呼ばれ、それの高次的状態がニューラルネットワークをはじめとするAI研究の最前線につながっているとするものだ。この関数接合論は経営学ではKPI競合モデルとも呼ばれ、様々な分野へその思想が波及してきている。この新たな哲学の胎動は「哲学」だけあってあらゆるものの根本を揺さぶり始めている。一神教から多神教的何かへ。

  2. 文系でもわかるたいきや のコメント:

    経営情報科学分野でのKPI競合モデルの考え方も魅力的ですね。

  3. アルゴリズム革命 のコメント:

    古典文学にもある修理固成、たたら製鉄千年の歴史ですね。

  4. リベラルアーツ学派 のコメント:

    トライボロジーのストライベック曲線の成り立ちが、流体潤滑領域のペトロの式と境界潤滑領域のクーロンの摩擦則の合成関数とするのはジャーナル軸受分野で常識ですが、それを合成する方法は最近まで知りませんでした。シグモイド関数をつかえばいいというのは、越境する学び全体に通用するような素晴らしい考えですね。

  5. 労働組合関係 のコメント:

    ストライベックから国富論まで、分野横断的な全体最適理論、別名KPI競合モデルですね。

  6. GXグリーン経済 のコメント:

    最近では実用面において自動車の冷間のプレス技術でGPa越えが相次いで報告されていますね。翻って考えてみるとやはり、プロテりアル(旧日立金属)製のマルテンサイト鋼の最高峰でもある高級冷間ダイス鋼(特殊鋼)SLD-MAGICの登場がその突破口になった感じがしますね。今ではよく聞く人工知能技術(ニューラルネットワーク)を使ったCAE合金設計を行い、熱力学的状態図解析によってトライボロジー的な自己潤滑性を付与したことが功を奏した話は業界では有名ですからね。CAE技術もさらなる可能性に満ち溢れているということでしょうね

    • Φ のコメント:

      難しいことはわかりません。被切削性と耐摩耗性は両立しにくいことはわかります。考えていることは単純で、例えば「量子力学と(流体力学、固体物理、化学)はつながらない」ということです。どこかに統一的に現象を捉える見方があるのではないかという漠とした期待です。未だに「包丁を研ぐに水を使う」という仕組みがわかりません。太古より人類は磨くという作業に水を使ってきたのに、仕組みがわかりません。
      弧理論の前提は(自然は映像で、近接作用はあり得ない。)です。素粒子物理は近接作用で組み立てられていますが、そもそも「接する」とは何かわかりません。
      「部材と刃物に油を注ぐ」部材と刃物の間に何があるのでしょうか。切削油は熱を逃がす、洗浄以外に何をしているのでしょうか。潤滑て何?これはCAEの話ではありません。
      別の話題に見えるかも知れませんが、触媒も同じです。私にとって素粒子より重要な話です。ついでに言えば、「接するとは何か」という疑問を持ったのは、単極モーターで各種実験をした経験から来ています。接するとは何か?本当に疑問です。「潤滑と触媒」 弧理論の立場からすると、遠隔作用でしか説明できないはずなのです。
      場の零点エネルギーを使って計算されるカシミール効果と発散トーラスに働く「距離の7乗に逆比例する力」は何か関係があるように思います。

  7. ものづくりマルテンサイト のコメント:

     それって世界初のオムニディレクショナルな工具鋼を、世界で初めてディープラーニングで合金設計した話は結構有名です。

  8. サステナブル のコメント:

     教育関係者の間でダイセルイノベーションパークの久保田邦親博士(工学)の材料物理数学再武装という講義録が話題を呼んでいる。何しろDXのブラックボックス問題の数理的な説明となっているからだ。それによると関数接合論というもので特異的な回帰計算である人工知能(ニューラルネットワーク)を考えてゆくと分かりやすくなるという主張になっている。一読すべきものだと思う。

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