シュレディンガーの猫とは

Question

解説をいくつか読みましたが、難しくてよくわかりません、
小学生でもわかるように、わかりやすい解説お願いします、

qaz_qwerty_me · Accepted Answer

頑張って子供の質問に答えようとしている先生ですね ^ ^

私の理解としては詳細は違っていますが大雑把には、
　ニュートン力学・・・決定論
　量子力学・・・・・・確立論
と思います。　そこで決定論であるニュートン力学が理解できないと、確立とい不確定な要素が持ち込まれた量子力学が理解できない！　ということになると思います。

　あのアインシュタインの有名な言葉『神は宇宙を相手にサイコロ遊びなどしない』という言葉に量子学以前の学者が量子学の登場に当惑している姿が想像できます。

　小学生に説明するなら『アインシュタイン、シュレディンガーなどの天才といわれる人達でも量子論には当惑した　マクロの世界・現実　と　ミクロの世界・電子、中性子、陽子　がある。その不思議なミクロの世界は中学でも難しくて、高校位にならないと理解できない。』という感じで如何でしょうか？
　だからこそ、量子力学が確立した現代でも、我々の身近な現実はニュートン力学で何の不都合も感じなれないのです。

A-Tanaka · Answer

どこからはじめればよいやら。
コインを投げて、「表か裏か」からはじめますか？それとも、原子核の構造からはじめますか？
下手すれば、歴史的記述も必要になりますし、その他をきちんと説明してしまうと、本１冊分くらいになります。よって、ここでは書ききれません。

chipndale#2 · Answer

こんにちは。

NO.1の方に一票。とても一言では伝えられないはずです。一側面だけを言えば。「現実生活とは全く無関係と思われる原始内部の出来事が実は現実世界に大いに影響を与えている」これを難しい数学で説明していますがその比喩として猫を登場させました。もちろんこんな説明も「シュレディンガーの猫」の一面だけを説明しているに過ぎませんよ…

cliomaxi · Answer

専門家が説明しても理解出来ないものを素人が図解も無く説明するのは殆ど不可能です。
つーか大人でも難しくて中々理解出来ないのですよ。

まぁ大雑把に言うと量子力学は確率の理論です。
これをアインシュタインやシュレディンガー等は理論としては不完全だと考えたのです。
これまでの科学なら有るか無いか、何処に有るか、エネルギーはどの位か等を理論や計算で予測出来たのですが「シュレディンガーの猫は」箱の蓋を開けて観測するまで分からない。
普通に考えれば猫は死んでいるか生きているかのどちらかハッキリしている筈なのに蓋を開ける前は生きているとも死んでいるともどちらの状況でも有る。
だから変だと言う話です。

うーん説明できん。

qaz_qwerty_me · Answer

たぶん・・・・
『箱の中の猫が死んでいるか、生きているかを確認するには、箱を明けないと確認できないが、箱を開けることで猫の運命( 死でいる or 生きている )が決まる』
　分かります？

　箱を開けない間は、猫は死んでいる状態と生きている状態の両方の可能性を持っている化け猫状態です。　猫の生死は、箱を 開ける/開けない という操作に依存するということです。

　でも・・・ニュートン力学を理解していない小学生が、量子力学を理解できると思いませんが！！　ニュートン力学の本質を理解しないと、猫の生死が箱の開ける/開けないに依存していると言っても・・・それが何なのということになると思いますけどねぇ～

BookerL · Answer

すでに回答がいくつもあり、「掲示板に収まる程度で」「小学生にもわかる」ような説明は無理だといわれています。私も賛成です。
　またいくつも解説を読まれた、ということなので、なおさら、こういうところの説明でわかるようになるとは思えません。

　といっておきならが、一応書いてみますと(^_^;)ゞ

　原子の世界のいろんな状態は、確率で計算されます。例えば放射性の原子が１時間後に崩壊しているかいないかが 1/2 である、というようなことです。で、実際に１時間後に、その原子が崩壊しているかどうかはどうしてわかるかというと、何らかの装置で調べればいいわけです。これを「観測」するといいます。

　ところで、観測してもしなくても、１時間後には崩壊しているかしていないのかのどちらかしかない、と普通思うのですが、量子力学の世界では、観測しないとどちらであるか決まらない、というのです。観測するまでは、「崩壊した状態」と「崩壊していない状態」のどちらの状態でもある、というのです。

　崩壊した状態を白、していない状態を黒とすると、灰色の状態なのです。でもわれわれの観測するのは白か黒かのどちらかで、灰色の状態は観測できません。
　「ほんとは白か黒かのどちらかなのに、わからないから灰色と考えておく」というのではなく、「観測するまでは本当に灰色で、観測する瞬間に白か黒かがはっきりする」というのが、量子力学の計算結果を解釈する方法らしいのです。ここが何ともわれわれ普通人にはわかりにくいところです。でも、これで原子の世界の出来事が全て計算できて、実際に起こっていることが全てうまく説明できているのです。

　でも「観測するまでは灰色の状態で、観測した瞬間に白か黒かのどちらかになる」というのが本当なら、こんな実験をすればどうなるのだ、というのが「シュレーディンガーの猫」の話です。
　どんな実験かはご存じだと思うので省略します。
　要するに「観測するまでは崩壊した状態としていない状態のどちらの状態でもある」という、原子の世界では成立しているようにみえる原理が、マクロの世界に適用するとヘンなことになるではないか、という話だと思います。

　……って、やっぱりわからないか。書いている本人もほんとにわかっているかどうか怪しいのだから、まあ、雰囲気はこんなもんだろうという話です。

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/シュレーディンガーの猫

シュレディンガーの猫とは

どこからはじめればよいやら。

こんにちは。

専門家が説明しても理解出来ないものを素人が図解も無く説明するのは殆ど不可能です。

たぶん・・・・

すでに回答がいくつもあり、「掲示板に収まる程度で」「小学生にもわかる」ような説明は無理だといわれています。

頑張って子供の質問に答えようとしている先生ですね ^ ^

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