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現代物理学の哲学というのはあるのでしょうか?

今現在例えば、相対性理論や量子力学や素粒子などの哲学というのは取り組まれているのでしょうか?

また、物理学を哲学するというのどういうことでしょうか?

素人にも分かり安く教えて頂けると助かります(笑)

A 回答 (16件中1~10件)

No.3 and 6です。



閉じられる前に、再度。。。

因果律で説明不可能で、かつ、時間的に同時(時間差ゼロ)で生じる物理学的現象があります。
No.6でも記述しているEPR相関(旧:パラドックス)と呼ばれる現象です。
「非局所相関」とも呼ばれています。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%A4% …

>>>
相対論との関係 [編集]上述では、波束の収縮の影響は光速を超えないと仮定した。実は、その仮定が怪しく、波束の収縮の影響は光速を超えて伝達し、従って、隠れた変数の存在を示唆しないという反論がなされた。

しかしながら、相対論によると、光速を超える相互作用は因果律を破るため禁じられており、この点で、量子論との矛盾を示唆しているように思われる。このことをさして、パラドックスと称される。

実験的検証と現状 [編集]現在ではEPR相関と呼ばれ、ベルの不等式により定式化され、実験的にも確認されている。このような非局所性は量子もつれ状態特有の現象として理解され、量子テレポーテーションや量子暗号などの最先端の技術の理論的な基礎となっている。
<<<

>>> http://nucl.phys.s.u-tokyo.ac.jp/sakai_g/epr/
量子力学と非局所相関
量子論では、 遠く離れた2地点で起こる物理現象に関する予言や知識が 分離不能になって絡み合う、ということが起こる。 即ち、このような絡み合った状態にある2粒子系においては、 一方の粒子に対するある物理量の測定が 他方の粒子に対する測定結果に影響を及ぼす。 これを「非局所相関」という。 アインシュタイン、ポドルスキー、ローゼンは、 この非局所相関の存在を根拠として 1935に 「量子論の波動関数による実在の記述は不完全である (量子論は正しいかもしれないけれども完全な理論ではない) 」 ということを主張する論文を発表した。 (これは論文の著者の頭文字をとってEPRパラドックスと 呼ばれるようになったが、 著者はパラドックスであるとは言っていないことを注意したい。) これ以後、量子力学に代わる局所実在論 (「隠れた変数」の理論) の構築が 多くの人によって試みられた。
<<<

上述の説明で、パラドックスとして扱われていたのが「 即ち、このような絡み合った状態にある2粒子系においては、 一方の粒子に対するある物理量の測定が 他方の粒子に対する測定結果に影響を及ぼす。」のが、因果関係とすれば、その「影響を及ぼす」は光速を超える(相対論を破る)ということです。なにせ、時間軸方向の変化がゼロの「同時に」生じる現象なので、因果律では説明不可能なのです。
(上述の東大の実験でも、分裂した粒子の「同時計測」としています)

もし、因果律を持ち込むなら、片方の粒子の測定が(原因)、光速を超えて離れた粒子の状態を決定する(結果)となると同時に、離れた粒子の状態の決定(原因)が、こちら側の粒子を測定するという意志を決定する(結果)ということも同時に成立しているという奇妙なことになるわけです。

だからこそ、「因果関係では説明不可能」で、「相関」関係としているわけです。
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この回答へのお礼

大変お礼が遅くなってしまい、申し訳ありませんでした。。

ご回答して頂きありがとうございます!

量子もつれ?のことは、昔、名前を聞いて、何となくこういう現象だとは知っていましたが、詳細は知りませんでしたので、ご説明と、サイトのご紹介ありがとうございました。。

サイトの方を読ませてもらいました、一、二読、では完全に理解することは、私のレベルでは、まだ、勉強の必要がありそうですが、どういう現象かということが分かりました。。

素人感想ですが。。

同時なんですね~~(笑)!!
二つの粒子同士の(因果律とは言わないかもしれませんが)原因と結果が同時であり、それでいて空間まで離れているとは、?が100こ付くぐらい不思議な現象ですよね!!

やはり、とは言いませんが(笑)(笑)。

これと言った原因はまだ解明されていないのでしょうか?。何か、光をも超える、無限の速度を持った信号、つまり、どんなに空間が離れていても、0秒で移動出来る信号を二つの粒子間でやり取りしているのか。
非論理的になりますが、それとも、二つの粒子は互いが原因であり、結果でもあり、二粒子間で、因果律がループとなり自己完結しているのか。

素人のためこうなります、(笑)。。

蛇足ですが。No.11様のご回答のお礼欄にて、お話し?質問?させて頂いた非論理的な(自分ではかってに、若干論理と思っていた(笑))内容について!。この際せっかくだな~と思い、感想(笑)や、お考えやご回答、または指摘、批判など頂けると嬉しいです。。


No.11 の質問にプラスして。
宇宙誕生時には、斥力と引力が同時存在したのだろう、どちらか片方が先とは考え難い、そして物質とは、斥力と引力の均衡でバランスをとり形を保って存在できるのだろう。だとしたら、斥力と引力という二つの存在は、互いの存在が、互いを存在させる為の原因(エネルギー)となり得、その為互いが同時に存在する結果(エネルギー)となった、よって、両者間でエネルギーが保存された為、二つの間で因果律が自己完結して一つの物質となった。因果律が自己完結した為、因果律という無限連鎖を抜け出て、外部からの原因を必要とせず誕生でき、二つで一つの物質となる。

お礼日時:2011/07/07 22:43

No.12です。

勉強になります。

EPR問題については 厳密な実験と解釈により 因果律は破られてはいない と思っていましたが そうではない ということようですね。すると 量子力学は 因果律がない(逆因果律もなりたってない)という原則をもつ論理という理解になります。状態がある、か ない の2値分類ではなく あるーない が観測まで決められない という状態があるということですね。物理学はまだまだ統一理論は先であり 奥深い とおもいました。

ありがとうございました。
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この回答へのお礼

ご回答して頂きありがとうございました!

量子力学は因果も逆因果も成り立っていないのですか。
状態が有るか無いか、の二値ではなく、有ると無いが観測してみるまで決定できない、これは光や電子などの粒子性と波動性の同時成立のことですね、初めてこれを知ったときは、奇妙過ぎて信じられませんでした。。
本当に、現実は小説より奇なり、なんですね。

ところで、ベストアンサーを決めるのに悩んでいたのですが、ok9608様もおっしゃる通り、これでk_jinen様をベストアンサーに決めようと思いました!
皆様ありがとうございました!!

お礼日時:2011/07/10 05:06

No.3, 6, 13 and 14です。



>>> No.13 お礼欄
No.11 の質問にプラスして。
宇宙誕生時には、斥力と引力が同時存在したのだろう、どちらか片方が先とは考え難い、そして物質とは、斥力と引力の均衡でバランスをとり形を保って存在できるのだろう。だとしたら、斥力と引力という二つの存在は、互いの存在が、互いを存在させる為の原因(エネルギー)となり得、その為互いが同時に存在する結果(エネルギー)となった、よって、両者間でエネルギーが保存された為、二つの間で因果律が自己完結して一つの物質となった。因果律が自己完結した為、因果律という無限連鎖を抜け出て、外部からの原因を必要とせず誕生でき、二つで一つの物質となる。
<<<

ある状態(A)から、別の状態(B)に変化するとき、その背景に対称性があり得たなら、変化分(C=B-A)に対する、逆方向分の変化分(D=-C)が無ければならない。というのが、「対称性があるから保存則がある」ということ(ネーターの定理の簡易表現)です。

たとえば、ある状態(A)を真空とし、そこに「大きなエネルギーの塊」があったと仮定するなら、そうして、対称性が担保されているなら、「物質が生じる(C)と同時に、反物質(D)が生じなければならない。」ということになるわけです。しかしながら、ある一定時間後にD=-Cではなく、微妙にCの方が多く残ることがあります。これは「対称性の破れ」という概念になります。この考えは、宇宙誕生直後に「物質」を含む現在の宇宙が存在し得たという概念に結びつくものです。

自発的対称性の破れ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%99%BA% …
対称性の破れ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%BE%E7%A7%B0% …
反物質の消滅
>>> http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E7%89%A9% …
反物質の消滅反物質がどうしてわれわれの住む宇宙では殆ど存在していないのかは、長い間、物理学の大きな疑問の一つであったが、最近その疑問への回答が部分的ではあるが得られつつある。初期宇宙においての超高温のカオス状態の中で、クオークから陽子や中性子が出来、中間子が生まれ、それぞれの反粒子との衝突で光子(電磁波・ガンマ線)に変換されたり再び対生成されていた頃にすべては起こったと考えられている。

従来、物質と反物質は鏡のように性質が逆なだけでその寿命を全く同じだと考えられてきた(CP対称性)。だが近年、粒子群の中で「物質と反物質の寿命がほんの少しだけ違う」というものが出てきた。最初はK中間子と反K中間子である。そして、B中間子もはっきりと反B中間子とでは寿命が違うことが確認された。日本の高エネルギー加速器研究機構[5]のBelle検出器[6]による発見である。「反物質の寿命がわずかに短かった」(CP対称性の破れ)。これにより、初期宇宙の混沌の一瞬の間の「物質と反物質の対生成と対消滅」において、ほんのわずかな可能性だが反物質だけが消滅し物質だけが取り残されるケースがあり、無限に近いほどの回数の生成・消滅の果てに、「やがて宇宙は物質だけで構成されるようになった」と説明できる。もちろん多種さまざまな粒子群の中のわずか2つの事例であるが、他の粒子での同様の現象の発見やそもそもの寿命のずれの発生機序が解明されれば、この謎は遠からずすべてが解明されると期待されている。
<<<

上述のwikipediaでの仮説は、宇宙誕生前にまでネーターの定理(対称性 → 保存則)を適応できるという概念に基づいていますし、宇宙誕生前に「対称性」を担保するだけの「時空連続体」(=宇宙)を想定しています。

現在の宇宙以外の状態を想定することは、現在の宇宙に住む住人にとって非常に困難なことであり、少なくともネーターの定理(対称性 → 保存則)が成り立つ状態(物理学が成り立つ状態)を想定しなければ、想像すらできないということになります。

逆に言えば、ネーターの定理(対称性 → 保存則)が成り立たないような状態を宇宙誕生前に想定するなら、「何でもあり」で、無から有が突然飛び出しても、なんら問題がないとも言えます。
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この回答へのお礼

ご説明して頂きありがとうございます!

対称性の破れというのは、日本の方が、最近ノーベル賞を受賞され、その言葉が有名になりましたが、言葉だけを聞くぶんには、全く何のことなのか理解できませんでしたが、それをきっかけでサイエンス誌などで調べて、大まかには、何となく知っていました。
宇宙誕生時に粒子と反粒子のわずかな性質の違いで、粒子が生き残ったというのも知り、宇宙は想像以上にまだまだ謎がたくさんあり、その仕組みの未知なる複雑さに、ワクワクと心躍らせるというより、私が生きている間に、人類が宇宙を解明することなんて、本当に容易では無いんだなと思い知らされ少しがっかりしました。。

疑問などもありますが、基礎知識も足りていないので、私には質問よりまず勉強のほうが先な気がしてきました(笑)。
独学でどこまでいけるかも分かりませんし不安ですが(笑)。

本当に丁寧に教えて頂きありがとうございました!!
また、どっかで変な質問をするかもしれません(笑)。。

お礼日時:2011/07/08 13:36

>>> No.11 お礼欄


物理学で、素粒子とは、大きさの無い点であると、定義されていますが
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前提から間違っています。そのような「定義」はありません。

人智の想像力の為せる空想・仮想世界の話になっています。

「大きさのない」点を無限にかき集めても、「大きさのない」点以上には成り得ません。

物理学では、物質や時空を無限分割可能と仮定するよりも、逆に、有限の大きさを想定することで、あらゆる矛盾を解消しようとする考えが主流と言えるでしょう。

物質の側の最小単位を考える側からすれば、ヒモや余剰6次元をプランクスケール程度とする考えがあり、http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AB% …

時空の側に最小単位を想定する側からすれば、ループ量子重力理論があります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AB%E3%83%BC% …

あと、エネルギー保存則には、無限小の点へと集約したり、因果関係のループ(???)を考えたりする必要性はなく、時間軸に対する作用の並進対称性が基本となります。これはネーターの定理によります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%83%BC% …
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/304503.html
http://hooktail.sub.jp/analytic/energyDefinition …

量子論で有名な「時間とエネルギーとの密接な関係」は、ネーターの定理でも出てくると言うことです。

ちなみに、エミー・ネーターは女性数学者です
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%9F% …
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この回答へのお礼

ご回答して頂きありがとうございます!

>人智の想像力の為せる、空想・仮想の世界の話しになっています。

全くその通りでございます(笑)(笑)。。

物理学に関して、全くの素人ですので、自分の少し知っている物理学の知識から、あとは、直感というか、かってに論理的かな~と思う判断にまかせた、思考で考えたので、おっしゃる通りでございます(笑)。。
自分で、因果ループは、ある種の真理ではないかとかってに浸っていたようです(笑)。

やはり物理学を、もっと勉強しなくては、と思いました。

ご説明とサイトを紹介して頂きありがとうございました!
超弦理論は少し知っていましたが、ループ量子重力理論とネーターの定理、は初めて知りました、私が知っていたのは高校レベル(それ以下かも)程度のエネルギー保存則ぐらいでしたから、ネーターの定理は見てみましたが、時間をかけて見ましたが、やはり難しくて理解するには至りませんでした、超弦理論とループ量子重力理論は大まかにはこういう事だとは、分かりましたが、やはり難しいかったです。。

これからも、もっと勉強したいと思います。

ありがとうございました!

お礼日時:2011/07/08 10:01

No.11です。

蛇足です。

宇宙を理解する手法は 論理的に考えるか非論理的に考えるか の分類はあると思います。いずれにしても 部分的にしか理解できない ものと思います。私自身 宇宙研究者ではなく 出来るだけ 広く 知識を吸収したい と思っている タダのピープルです。好みとしては 物理学的宇宙論がすきです。今は超弦理論であろう と思っています。超弦理論によれば 素粒子は有限サイズのようですが。

ポストモダンの哲学からみると 理論的哲学(物理学も含め)は もっともっと多様なものが出現して欲しいところです。超弦理論だけでなく X理論であります。それがポストモダンの一つの世界と思います。非論理哲学も 同様に多様なモノが出て欲しい(私が知らないだけでしょうが)と思います。質問者の『全て(矛盾もふくめ)は点から始まる』 でもいいと思います。哲学の目的は 人類の役に立って ナンボと思います。

以上 失礼しました。
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この回答へのお礼

ご回答して頂きありがとうございます!

科学や哲学に関して専門として学んだことがない、素人なのですが、宇宙の根源とか、そういうものに興味があり、宇宙の仕組み、真理(笑)、というものを本当に知りたくなり、趣味で勉強しています。
趣味程度で物理学とかも見て来たのですが、やはり物理学だけでは、説明できない現象なども宇宙には存在しているんだなと思うと、哲学的領域なのかなと、かってに思って、最近になって哲学に興味が出てきました(笑)。
宇宙の真理?というものに一番近い学問を、物理学と哲学と、かってに考えて、それで何も分からないまま物理学を哲学でアプローチとか言ってました(笑)。。
本当に、趣味で物理学や哲学が好きな素人なんです(笑)。。

何ども回答して頂き申し訳ないと思いながらも、しつこく質問してしまいました。。

おかげさまで、霧がかっていた哲学や物理学のことが、はっきりとしてきました!

お世話になりなりました、ありがとうございました!。。

お礼日時:2011/07/06 21:19

No..10です。



因果と果因を ある点で 同時に起きる論理ないか とお考えのようですが 因果律の定義(時間差)をかんがえれば
無理だとおもいます。それより 先にあげましたホーキングの虚時間の ものがたり の方が おもしろい かもしれません。

よろしく。
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この回答へのお礼

ご回答して頂きありがとうございます!

因果律とは、時間差という定義なので、私の質問で使った、原因と結果という言葉は前提から間違いであるということですね(笑)。。

このお話し?質問?を、最後と致しますので、是非、読んで頂けると大変嬉しいです(笑)(笑)。。

物理学で、素粒子とは、大きさの無い点であると、定義されていますが、
大きさが存在しないのであれば、空間的広がりも、空間的前後差も存在しない、また大きさが無いので、そこをエネルギー(運動、光などなど)が通過したとしても、時間的前後差も存在しない、とすると、
そこを、通過した瞬間のエネルギーは、やはり、(この言葉は定義外ですがあえて(笑))作用、反作用または原因と結果が空間的にも時間的にも完全に同時存在しているということになったりして(笑)、ということを考えました。
また、宇宙が因果律で成り立っているのなら、因果律とは、宇宙の原因の原因の原因の原因の‥‥‥、
という様に、始まりも終わりも無い、つまり因果律とは果てしなく無限に続く連鎖であり、始まりを説明できない以上、つまり因果律という考え自体が矛盾であると言えるのでは無いかと、かってに考えました(笑)、

そこで、原因は結果を作り結果が原因を作るという、つまり始まりと終わりが一つに繋がった因果のループを考え、その円を極限まで小さく円周を押し縮めていったら円はどんどん小さくなりやがて、最後は『点』になり、そこでは、もはや原因と結果が二つで一つになった、つまり、『点』自身の存在するという結果は、『点』自身が原因であるということになるのではないかと考え、普通の因果律では、説明がつかない、存在は何故存在するかの説明がつくのではと考えたりしました(笑)(笑)。。

例えば、時間と空間は、それぞれが、互いを存在させるための原因であり、互いがその結果であり、二つで一つの時空になる。

電場と磁場は、互いが、互いを産み出し、互いがその結果存在して、電磁場となる。(もはや論理的でも何でもない(笑))

例えば、原因は結果を産み出すエネルギーとなり、結果は原因を産む出すエネルギーとなる、それが同時に起こるとすると、エネルギー的に完全に保存され、原因と結果で自己完結しているので、よって外部からの原因を必要とせず存在できた、つまりエネルギーという存在は完璧な永久機関である。よって、エネルギーは宇宙から増えることもなく、消えることもない、エネルギー保存の法則が成り立つ。


もちろん、仮に上記の様なことが、もし仮にあったとしても、決して、存在を説明できたことにはならないと思いますが(笑)。。

かってな空想の様な話しをしてしまって、本当に申し訳ありません。。

これを最後と致しますので、最後に、感想やお答えなどを頂けると嬉しいです。。

お礼日時:2011/07/06 15:51

No.9です。

なんだか物理の勉強のようで。

作用と反作用は同時というのはニュートン力学の場合です。相対論の場合は 力の伝播速度は有限であり
作用が先にある となります。
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この回答へのお礼

ご回答して頂きありがとうございます!

重力は瞬時に伝わるということを、信じ込んでいた訳ではありませんが(笑)、相対論をすっかりうっかり忘れていました(笑)。(恥ずかしい。。

非論理哲学的?な話しかもしれませんが。
まず、空間に『大きさの無い仮想の点』を想定します、光が、その、空間上の『大きさの無い仮想の点』を通って伝わるとき、その点には大きさが存在しないので、光はその点を通るにあたり、時間的前後差も空間的前後差も存在しない場所を通ることになります、とすると、光の波の伝わりがその『大きさの無い仮想の点』において、時間的空間的前後差が存在しないため、光の伝わる前後の原因と結果が完全に同時であるとは言えないのでしょうか?
決して相対論を否定するものではありませんし、光の速度も有限だと理解していますが、どうなのでしょうか?

本当にしつこくて申し訳ありません。。

良ければ、お考えを頂けると嬉しいです。。

お礼日時:2011/07/06 03:02

No..8です。



原因と結果 と その逆現象が 同時に100%生じている 場合は 矛盾と思います。従って論理ではない(当然因果律ではない)と考えます。
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この回答へのお礼

ご回答して頂きありがとうございます!

因果律の、原因と結果が、一つの円になるというのは、因果律では無く、そして論理的でもないということですね、分かりました!

また素人質問で申し訳ないのですが、そして論理的で無いかもしれませんが!

物理学では、作用と反作用は同時とされています。つまり、作用と反作用を原因と結果とすると、原因から結果に至るまでに、時間差が全く存在していないことになりますが、これは、原因と結果が一つの同じものということでしょうか??
そうだとすると、例えば宇宙という存在は、自身が原因でもあり結果でもあるという(かってな空想のようになりますが)。原因と結果が一だということも言えるでしょうか??

お礼日時:2011/07/05 20:44

No..7です。

 少し。

不確定性原理は 因果律と矛盾するものではありません。測定限界をしめしたものと思います。
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この回答へのお礼

ご回答して頂きありがとうございます!

不確定性原理は、観測限界をしめすものであって、決して、因果律と矛盾しているというわけでは無いのですね、分かりました。

また素人的質問なのですが。。

No.6様のお礼欄にて、既に質問させてもらったのですが。

例えば、宇宙は時空と、とらえることが出来ます。
そして時間と空間を分けることは難しいから、時間(原因)が空間(結果)を存在させ得ると完全に同時に、空間(原因)が時間(結果)を存在させ得たが為、つまり、時間と空間が、互いが互いの存在原因であり、互いが互いの存在結果であるということが完全に同時であるがために、外部からの原因を必要とせずに、時空が原因なく存在できた。

というような、陰陽のことはよく分かりませんが、陰と陽の関係のような、

つまり、原因が結果になり、実は、その結果が原因であったというような、
時間と空間という2つの間で、因果関係が一つの終わりの無い閉じた円になっている、仮にもこのようなこは、因果関係または、因果律と言えるのでしょうか??

お礼日時:2011/07/05 16:53

No..5です。

ご質問に従って。

(1)宇宙は ご推察の通り 物理学だけでなく 他の論理学を動員しても 説明はつかないと思います。
(2)文化系=非論理 とみなされているようですが 必ずしも そうではない とおもいます。例えば 言語学、考古学 など論理を駆使した研究がされていると 思います。 非論理主張ですが 世間では この領域が圧倒的に多いと思います。例えば小説であり、絵画であり、音楽であろう と思います。
(3)因果律は 量子物理を含む現代物理学を支える 法則と思います。ただ 観測技術の限界があり 、因果律実証ができないが 今後の多データから確実に推定される領域が残っていくと思います。
(4)因果律が破綻した領域は 非論理かというと そうではないと思います。矛盾が生じない系はできるのです。ただし、因果律と非因果律が両立しては 矛盾となり 論理学ではない つまり そのような物理学はない と思います。非因果律の論理に従った新物理学は 考えられますが、現実の観測からは 全否定されるでしょう。その物理学は 新しい観測手段の開発が必須条件になるでしょう。
(5)もちろん 観測はできない領域の解釈は自由であります。ホーキング博士の 宇宙開闢以前の虚時間の実時間に直交する非因果律領域 は物理現象としては理解を超えますが 話としておもしろいのではないでしょうか。SF的ではありますが。

以上 また失礼しました。
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この回答へのお礼

ご回答して頂きありがとうございます!

(1)そうなのですか、それでは、人間には宇宙の全てを解明出来そうもありませんね。
(2)文科系の中でも、言語学や考古学などは論理的ですね。また、人間の心の仕組みなどが、仮に物理学で解明できたとしたら、芸術なども論理になりますね。
(3)というのは今後、量子力学の不確定性原理などが、因果律として、説明される余地がまだあるということなのでしょうか?
(4)
>因果律が破綻した領域は 非論理かというと そうではないと思います。矛盾が生じない系はできるのです。

というのは、量子力学の不確定性原理などのことですね。
非因果律だから、非論理ということでは、ないのですね。 つまり、不確定性原理などは論理的である、ということなのですね。
(5)哲学の中に物理学は存在しますが、虚時間とかは、まさに、哲学的なのでしょうかね。

お礼日時:2011/07/05 13:54

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