Noriyasu_Katano's blog

脳科学や量子力学、政治や戦争に関して、日々の感じた雑感を書いていきます。

ブラックホールの誕生?~「小柴昌俊博士の楽しむ最先端科学(2004年11月5日【再】/NHK)」より

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光子の動きは、波の波紋によく似ているそうです。

水などの波紋は広がりをさいぎる障害物に2つの穴が開いている場合、その穴をとおてまた新たな2つの波紋を形成します。この時二つの波紋が交わるところはより高い波紋になります。この高い波紋は格子状になり、このことを干渉といいます。


Dr Quantum - Double Slit Experiment - YouTube

この現象は光子にも同じことが起きます。最初に一つの穴を設け距離を置き次に二つの穴を設けます。そして光を飛ばすと2つの穴から現れるのは干渉模様です。 つまり光も波の性質を持っていることになります。

では次に、障害物の2つの穴の一つにふたをして光の粒子を一つづつ飛ばします。

そうするとこの干渉模様は生まれません。逆の穴も同じです。そしてこの二つの表した模様を合成させても干渉模様は現れません。 穴を二つにすると干渉模様が現れます。このことは、一つのはずの粒子は2つの穴の前で分離して一つの点に収まっているということらしいです。

しかし、二つの穴の前に検査用のカメラを置き、検査するとどちらの穴を通り抜けたか見ることができます。 このとき、光は一つの穴を通り抜けることしか検査できなかったそうです。 つまり、見るまでは2つ存在し、みたら一つになってしまうそうです。 粒であり波動の性質を持っているのが量子ってこということらしいです。

ボーズ=アインシュタイン凝縮からできたブラックホール

この量子は温度がさがると粒子から波に変わるようです。そしてさらに温度を下げるとお互いがくっつき一つになる性質があります。 この現象のことを「ボーズ=アインシュタイン凝縮」というそうです。 これをもとに最近、実験が行われました。

空気の粒をレーザーによって動きを鈍くします。動きが鈍くなることは温度が下がることなので、このレーザーを数本交差させ、交差させた一点に波動を集中させます。大きな粒子の塊が作られます。これが「ボーズ=アインシュタイン凝縮」によって作られた塊だそうです。

今度はこれに重力を加えると、この塊はもっと小さくなり崩壊してしまうそうです。この崩壊後、中央に「何か」を残して大きな爆発が起き拡散していきます。この規模をもっと大きくしたのがブラックホール超新星爆発の原理だそうです。

写真:Alain r(http://free-photos.gatag.net/2013/06/25/220000.html)

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