こんにちは。AAの佐藤です。今月の20日に話したばっかりですが今回も物理の面白さについて話します。物理がめっちゃ好きなので、前回の投稿だけでは物足りないです。結構、大学の内容を含むので、気になる人だけでも読んでいただけると幸いです。
では。大学で学ぶ物理の中の量子力学について話します。
量子力学の始まりは色々とありますが、やっぱりファラデーの陰極線の発見ですかね。陰極線の発見とは簡単に言えば電子（当時は何かは分からなかった）が電場に引き寄せられることを確認したことです。当時は原子核や電子の構造や存在などは全くもって議論されておらず、何なら、そんなことを考えなくても力学の理論として成立していると考えられていたので驚きの発見です。（ノーベル物理学賞も受賞しています。）ここから、実際に何か電荷を持った物質が存在しているのではないかと考えられるようになりました。
量子力学は粒子について考えるので始まりのきっかけの一つです。
他にも量子力学の始まりのきっかけとしては、ハインリヒ・ヘルツによって発見された、光電効果も挙げられます。金属に光を当てると電子が飛び出すという実験結果がありました。不思議なことに光を当てたら電子が飛び出すというのは語弊があり、特定の振動数以上の光を当てたら電子が飛び出します。さらに不思議なことに光の強さ（振幅）をどれだけあげても何も起こらない。ということです。
何がおかしいかというと、当時は光は波として考えられていましたが、波だと考えてしまうと光電効果という現象が説明できなかったのです。ではどうすればいいのか。光は粒子性を持つということだと仮定したところ上手く現象を説明できるようになったのです。この、光の粒子性というとてつもない仮定を考えたのが皆さんご存じ「アインシュタイン」です。
これ以外にも、量子力学の考え方を用いなければ説明できない現象が続々と発見されていき、その都度なぜかと原因を探求していくと、今でいう、原子核と電子の存在が明らかになっていきました。この発見から続々とさまざまな理論が存在していき、量子力学が体系されていきました。
なお、皆さんご存じ陽子ですが、陽子の中にもさらにクウォークがありより原子核の構造が分かってきているのが最近の研究です。
より詳しく・・・ああ、これ以上しゃべると専門的過ぎて一般にあまり良くないので締めたいと思います。
聞きたい人がいましたら声をかけてください。
