【身近なところで量子力学】星が見えるのは光が量子だから

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Күн бұрын

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物理のここがたまらない！と思うことを存分に書いています。
※オマケ動画ついています
★動画内容
量子力学はそれ自体おもしろいのですが
身近な生活のなかで量子の存在を感じる、というのもまた
とてもおもしろくて
今回は星空の話をしています。
★関連動画
【量子力学】ざっくり理解！わかりやすく★前半
• 【量子力学】ざっくり理解！わかりやすく★前半
【量子力学】ざっくり理解！わかりやすく★後半
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#量子力学 #わかりやすく #光

Пікірлер: 73

@user-kh2rs8bu8z 3 жыл бұрын

先生とても素敵です。溢れる科学知識が､優しくこぼれ落ちるような話し方とても好きです。楽しそうに､分かり易く教えて頂いて、ついつい毎回視てしまいます。ずっと続けて下さい､お願いします。

@trepauf 3 жыл бұрын

「星が見えるのは光が量子だから」と言う事については同意も反論もする知識はありませんが、その結論に持って行く論法には問題があります。目の水晶体を通過する光が、全ての視細胞に平等に届く事はありません。なぜなら水晶体はレンズですから星の光は、そのレンズとしての性能にもよりますが、僅かな個数の視細胞に像を結びます。従って、水晶体によって像を結んだ所の視細胞一個の受け取るエネルギーは、のもと先生の計算のように小さいものではないでしょう。最初にお断りした様に、視覚というものが本質的に量子に関わっているかどうかは分かりませんが、量子力学を身近な事として感じさせる例えとしては適当ではありません。

@kojiogino 3 жыл бұрын

光子1200個を北極星として認識する視覚の感度もすごいですよね

@katamari8678 3 жыл бұрын

面白い！身近な事も、具体的に数値計算して考えられるのがすごいですね

@user-pl1km9cj1f 3 жыл бұрын

量子の世界がわかってくると心が豊かになってくるような気がします。

@nomoto-binloji 3 жыл бұрын

それは素敵ですね！！コメントありがとうございます。そう、なんか豊かな気がしますよね^_^

@生活保護不正受給者 3 жыл бұрын

自分はそれまで思っていたより、自分はだいぶちっぽけな存在だという事に気付きました。例えば何故今の宇宙は出来たのか？何故この宇宙が始まって138億年も経って、やっとわずか100年にも満たない、宇宙的サイズの時間から考えるとあまりにも短すぎる(宇宙から見たらそれこそ量子単位の時間)、人生を送る(または送らされる？)のか？意識と物理現象は無関係と思っていたのに、何故か意識が関与してくるのは何故か？素人には疑問が多過ぎます。その他にも数多くの疑問が湧いてきて、その度に素人には理解不能な壮大な理論が展開され、益々ちっぽけな存在になって行く…。

@Wチーズまっくん 3 жыл бұрын

説明に熱が入ってくると早口になられますが、そこがまたいいですね。(笑)

@primitivehuman3080 3 жыл бұрын

量子までダウンサイズする時、毎回にダイヤモンドを出してくるところがかわいい。ためになる動画ありがとございます！

@masakid4502 3 жыл бұрын

動画を見て E = hμ って意外と身近で大切だと思いました。紫外線で肌は日焼けするし、電子レンジで食べ物が温まる。実はみんなが日常で感じてるものなんですね😺

@user-mv6de3sc8g 3 жыл бұрын

化学毒とは違い、放射線の生物影響が無視できる程に弱くても決して0にはならないのも同様だよね。

@mkt2116 3 жыл бұрын

こういうの大好きです！量子の世界に興味を持たせる話としてはとても良いものだと思います！

@nomoto-binloji 3 жыл бұрын

ありがとうございます！^_^

@ichitera9100 Жыл бұрын

興味深い動画、ありがとうございます。楽しめました。自家用車通勤なんですが、スマホから音声をBluetoothで飛ばしてカーラジオで聞いています。今回の話、網膜が星の光をとらえること、波動じゃ説明できないこと、「ヘウレーカ」でした😆 このような事例をとりあげて量子の世界を語ってくださること、素晴らしいです。これからも期待しています✌ 蛇足：音声が聞き取りにくい、との声があったそうですが。のもとさんの「動き」「動作」にも影響されているかも、です。話に熱中されて、体を前後に動かしていらっしゃるので、マイクに近づいたり遠ざかったりされているので、拾う音量の変動が大きいんじゃないかと思います。（ドップラー効果も発生しています←んな、速度じゃない🤣）ピンマイクだと、衣類とこすれた音を拾ってしまうので、ヘッドセットみたいな、口元マイクがいいかもしれませんね。あと・・・のもとさんの前後の動き、これを見ていたら私は「船酔い」に似た状態になってしまいました😵‍💫 動画としてみるときは、説明画面に注目するようにいたします👍

@yusaku1717 3 жыл бұрын

宇宙空間だとほぼ星は見えない。地上で夜空に星が見えるのは、地球の大気がレンズの役目を果たすから。だと思います。

@kamakuraht22 3 жыл бұрын

のもとさんの動画を見て見て約１ヶ月間興味本意で光(太陽光の反射、街灯など)を見る様になりました。いろいろな物が見えたのですが学識の有る方に伝えた方が良いとお思いコメントさせていただきます。話せば長くなるためとにかく3点簡潔にまとめてみます。 ①室内の白い壁や暗い部屋を見た時赤,黄,緑,青,白,黒などの粒粒が見えませんか？医学的には、ハッキリと解明されていないようなのですがひょっとして光の原子(光子)? まぶたを閉じても見えるのでなんなんだろ～って感じです。慣れてくると白い部分の配列が規則正しく見えるので自分自信の細胞ではないと思うのですが。 ②☆とか✨のマーク、三次元では光の波の干渉はどう見えるのだろう？私達が何気無く使用する星形や輝きマークは、私達が三次元で見える光の波の干渉模様ではないでしょうか？実際は、もっと鋭利なウニのトゲトゲ模様にみえますが、光源に近いほど干渉率が高く太く、光源から離れるほど干渉率が低く(細い)尖っていく。 ③誰もが光の波の模様が見えると思います。但し二重スリットの実験結果とは関係ありません。私が見た物で分かりやすい順番は、高速道路や街灯の白色水銀灯＞一般的なLEDの街灯＞車の黒いガラスに反射する太陽光の反射 (必ずサングラス掛けてください目に危険です)です。約４～５m以上離れてないと見えないです。光源のトゲトゲの部分(虹色もみえる)を約５秒以上は見ていてください、風が吹くと楕円や半円が見えます。二重の円が干渉している模様も見える時があります。オフィスビルとかに使用して室内ダウンライトは円形に360°波を描いたり、振動しているのがみえます。まとめですが私達人間は、生活に不必要な細部のものは脳が見なくてもよい様に処理するんでしょうね。常に以上のような物や空間に飛び交う量子や粒子が見えてしまうと歩行障害や交通事故などが多数発生すると思います。安全の確保がされているのかもしれません。長文になってすいません、またなにか気がついたらコメントさせていただきます。

@sengokuiwa 3 жыл бұрын

オリンピックを観ていて思った。爆発の最中のこの宇宙で、波と粒が頑張ってるんだと。

@jadiapat 3 жыл бұрын

TEDで話されると、爆笑ですね。長嶋さんのタイミングも絶妙です。ざっくりでも解りやすです。

@user-tg4hn6jl1e 3 жыл бұрын

登録しました！光のこと、目のこと、北極星の話の後にあの言葉を持ってくるとはロマンチストですね！とても魅力的。この緩急が好きです！！

@teluzohjp 3 жыл бұрын

星が見えるという事を、こういう風に考えた事がありませんでした。ものすごく、興味深い内容です。

@user-uv8ki9ud1k 3 жыл бұрын

大変面白かった！　満天の星空を見た時に、見える全ての星から、同時に自分の網膜にそれぞれの星の光子が飛び込んでくる刹那って、どんな確率でどんな計算なんだろうかって考えたことがあります。見える星は約3000個、それぞれの星の上にスナイパーがいたとして、地球にいる私の目玉を狙って、同時に着弾するように光子を撃つ。3000のスナイパーは、どんな打ち合わせをしたんやろか。数光年から数百光年の星の時間差があるなかで、わずか数センチのまとをピタリと狂いもなく。奇跡やなぁとw

@user-mg1qq8vh4h 3 жыл бұрын

遠い見える星の意味何故見えるか分かりました。ありがとうございます。

@nomoto-binloji 3 жыл бұрын

コメントありがとうございます^_^

@user-xu4jc1im8yetsu 2 жыл бұрын

ど素人にもめちゃめちゃ面白い動画です！！！感動してます！止めないでくださいね！全部見ます。応援してます。📣

@nomoto-binloji 2 жыл бұрын

ありがとうございます！！がんばります。

@user-xq7et1zf4w Жыл бұрын

ありがとう。光子とは、電子の切れって端だね。原子の周りに波うち、限度を越えるとちぎれ飛ぶように、離れて行く。感じかな。

@nanndemoNO 3 жыл бұрын

見ているときは粒子で、見ていないときは波って言うのはなんか誤解を与えるように思います。人類誕生以前よりも遥か昔（ビッグバン？）から量子は存在して性質は変わっていないはずだから。見る見ないに関係なく性質は同じだと思うんだけど。電子を当てて見る行為をした時に粒子としての性質が顕著に表れるというなら分かるような気がします。

@a5E403P4 3 жыл бұрын

電子の移動が無い場合は見えない。すごい発見‼︎

@so.6483 3 жыл бұрын

知らなかったので面白かった。北極星からはるばる渡ってくる光子、詩的ですね。それに量子だから、目に届くまでは実在しないとか、そんな話になるのかな、と思ったりしてます。

@user-eg5gn2ji7z 3 жыл бұрын

光が波とか言ってた時代からするとかなり進歩しましたねぇ。普通に考えて、光が粒子だから波を届けられる、はずなんだけどな。光がただの波、って言う考え方がめちゃくちゃ馬鹿すぎるよなぁ… …と言うか、そもそも、ただの可視光を光とか言って特別視する事が馬鹿みたい。光が特別なのは、ただ単に人類がそれしか見えないからに過ぎない。虫とかは赤外線とか紫外線を見えてたりするわけで、光が特別なのではなく、ただ単に人類が特殊なだけである。

@pino365 3 жыл бұрын

不思議ですね〜光電効果なのですが、光の振幅を大きくすると、原子径を超えてたくさんの原子にヒットするので、電子がたくさん出てきそうです。あと、光速は一定みたいなので、光を強めてもとびだす電子の勢いは変わらない気もします。２重スリット実験は、結果が謎すぎるんですけど、音も空気の波なので、たくさん粒が存在していれば回折しそうだなって思いました。わたし的には粒は波束なんじゃないかって考えたりもします。波束は崩れるから粒子にはなり得ないらしいなですが、光速でスリット→壁間を通過するので崩れる前に到達できそう。距離を離したらどうなるか、実験して欲しです。でも、星の光が何年もかけて届くので、やっぱり波束はあり得ないんだなって、考えがクルクルしました。面白かったです。

@nomoto-binloji 3 жыл бұрын

すごい！鋭いですね。直観的なとらえ方が素晴らしいと思いました。光電効果、振動数についての説明を端折ってしまいました。。振動数がかなり影響する、という説明の方が入りやすかったかもしれません。。どんなに光の振幅を大きくしても、振動数の低い光では電子を飛び出させることができません。そこからE=hvという粒子性がよく感じられます。粒は波束、のイメージは、私もぼんやりと持っています。でもいわゆる”波束”とはまたちょっと違うのだろうな、とも。すみません、なんの答えにもなっていませんが、鋭いコメントをありがとうございました！とてもおもしろいです。

@knakano2239 3 жыл бұрын

わかりやすい解説をありがとうございます😊未だに波を理解していません。

@RANMARU01021 3 жыл бұрын

大変興味深い内容で参考になり、ありがとうございました。

@nomoto-binloji 3 жыл бұрын

ありがとうございます^_^

@user-rx7lm1lv2n 2 жыл бұрын

個性が出てて、味があるね、この身近な星空の話しは！素直に楽しめます。おおきに〜！

@user-ju2fz1qj5w 2 жыл бұрын

こういう切り口大好きです

@tubeismybirthplace 3 жыл бұрын

星が見えるのは、二重スリット実験で、観測装置を置くと干渉縞が消えるっていう現象に似てますね。光が北極星から放たれ、途中観測していない状態では波として伝播して来て、網膜という観測装置のセンサーで観測した瞬間粒子として確定する、みたいな。

@nomoto-binloji 3 жыл бұрын

おぉ！★そうですね^_^

@angelagabriel5874 2 жыл бұрын

こどもの頃はよく北極星等をみていました。　彼方の恒星からの光が網膜へ映り、後頭部で処理する・までは思ったことがありますが、この動画ほど解析して考えたことはありません。　もっと突っ込むと、網膜のタンパク質に”J”熱が伝わり～などと別力学へはまりそうです。　「量子」をキーにすると、あれ力学これ力学とたくさん派生するのでチョットたいへん。　　でも、楽しく追及するのは止められませんね？（余談）　光の格子回析は、波のイメージでウンウンでした・が、最近（まだよく判らない軽い電子のことで）光が格子を通過するとき、格子の質量に、近い順に光子（電子）が引っ張られ拡散するか（いわば引力）？と・ポイっと思ったりしました。

@KiyoshiHiHiHi 3 жыл бұрын

目はレンズで網膜上に像を作りますよね。光学的問題がなければ、像の明るさは光源の距離に関わらず一定です。1メートル先のロウソクは見えても3メートル先だと明るさは9分の1になり見えなくなるなどと言う人もいますが、網膜上の像の明るさは変わりません。像のサイズが9分の1になるだけです。暗反応時の瞳径を5mmとし、ロドプシン分子の直径を0.005μmとして完全に集光されるなら面積比10の12乗倍になるので光子を想定しなくても見えるんじゃないでしょうか？この計算はちょっと怪しいですが、像を結ぶという事に言及しているものを見たことがありませんので、この辺りをお教え頂けるととても嬉しいです。

@akinaka7543 3 жыл бұрын

こんばんわ。他のかたも言ってますが、これはたぶん「レンズ(水晶体とか)の面積」が味噌なんだと思います。光源から全方位に飛んで行った光のうちレンズに当たった分(面積の比率で割り算して決まる量)の光だけが目やカメラ等に入りコレが所謂「見える明るさ」を決める。そしてそこから先は他のかたも言ってるようにレンズで一点(狭い領域)に集光される(集光しないとそれこそ暗いしピンボケで形状とかが良く判らんくなる)。

@KiyoshiHiHiHi 3 жыл бұрын

@@akinaka7543 さんはい、こんばんは。細かな光学の問題としては瞳サイズと波長、プリズム効果、回析などがあります。ここで述べているのは光学的問題がなければ正確に結ばれた像の「明るさ」は距離には依存しないという事です。距離で変わるのは像のサイズです。像のサイズがセンサーより小さいとセンサーで得られる値はもちろん小さくなります。近ければ像は大きく、遠ければ像は小さくなります。また目で見るのに必要なのは必ずしも正確に結ばれた像ではなく、センサーに対して適切なサイズに結ばれた像です。細かな像を得るためには大きな瞳径のレンズが必要です。また大瞳径のレンズで得る像は明るくなります。人間の目の光学特性で遠くの星の充分な大きさ、明るさの像が得られるかどうかの問題です。視力は悪いけど星空を見ると光子に反応してあちらこちらでチカチカ光ってるなんて事は有りません(すいません、この言い方はちょっと極端かも知れません)。

@KiyoshiHiHiHi 3 жыл бұрын

@@akinaka7543 さん距離と像のサイズと明るさの関連は言葉での説明では誤解が生じそうですので、もし興味がございましたら「星は暗いのではなく小さいのです」でググって頂き「星は暗いのではなく小さくのです-2」という記事に絵を置いてありますのでご覧いただければ幸いです。

@MikuHatsune-np4dj Жыл бұрын

光というか電磁波の減衰が真空中でほとんど無いのがすごいですね。重力波も。

@nomoto-binloji Жыл бұрын

そうですね！★

@hironori8831 2 жыл бұрын

中心(光源)から波になって放射状に広がって単位面積の強度が薄まっても、見ている(観測)人の所だけに粒になってやって来てくれて姿を見せてくれているのかと思っていました。そして、見物人が多すぎると粒が足りなくなって短い時間で次々と移動して。それが瞬きなのかと。

@ransa8326 3 жыл бұрын

何かしらの光線を当ててみているのは特異点的な観測でしょう、しかし見ていない時の変化を如何に憶測できるのか？矛盾していませんか？

@mcanthe 3 жыл бұрын

見ている時には粒子、見ていない時には波という説明や理解はあまりに表面的で、説明方法としては受け容れられやすいかも知れませんが、間違っていると思います。

@nomoto-binloji 3 жыл бұрын

おっしゃる通りですね。。ありがとうございます。

@ueda533 7 ай бұрын

素人の単純な疑問です。『光は粒子でもある』は「“光電効果” を説明する為の認識」と理解できますが、この『粒子性』は他の銀河の見え方　“赤方偏移=ドプラー効果” にも矛盾せず説明できるのでしょうか？　　それとも、『赤方偏移は光でなければならない！』でしょうか？

@iTa358 4 ай бұрын

光を粒子として捉えると北極星は見えないが、光を波として捉えると北極星が見える…という原理・原則があるのなら、全てのモノには、少なくとも２面の性質とか対のもの（例：物質↔反物質）があるが、まだ、人類はその仕組みや構造に気づいていないだけと考えますが、いかがでしょう？😅

@user-gm5fy7yb9e Жыл бұрын

硬い大豆を　柔らかい冷や奴に　していただきありがとうございました・

@user-iz7qf1bi5t Жыл бұрын

段々ファンに．．．

@chibiron11 2 жыл бұрын

こんにちは、順番に拝見してます、これは力作ですね、次も楽しみ

@nomoto-binloji 2 жыл бұрын

ありがとうございます！★

@ueda533 7 ай бұрын

直前のコメントの訂正版です。素人の単純な疑問です。『光は粒子でもある』は「“光電効果” を説明する為の認識」と理解できますが、この『粒子性』は他の銀河の見え方　“赤方偏移=ドプラー効果” にも矛盾せず説明できるのでしょうか？　　それとも、『“赤方偏移” の場合は　“波” に限る！』でしょうか？

@nomoto-binloji 7 ай бұрын

光は粒子でもあり波でもあり、粒子性が顕著に出るのが光電効果、波の性質が顕著に出るのが赤方偏移、ととらえるのがよいですかね。。矛盾はないです。粒子性として光子のエネルギーはhνですが、振動数と波長は逆数で波長が伸びる＝振動数が小さくなる、なので、粒子の描像で振動数が小さくなるイメージを描くとよいのかなと思います。。すっきりした答えでなくてすみません。。

@ueda533 7 ай бұрын

@@nomoto-binloji 迅速なご回答、誠にありがとうございます。論理としては、以下の例えと同じなのですね？『彼は善人でも有り、悪人でもある。悲惨な難民や貧困児童には施しを与える際は善人であり決して悪人ではないが、金満家かた巧妙な手口で資産を巻き上げる際は悪人であり、決して善人ではない。単に、1人の人間が、両者の品質を兼ね備えているだけ』と。