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神はサイコロを振るのか、振らないのか?:2

ずっと考えてたんだ。光でいっぱいの箱を想像してくれ。そしてその中に、正確な数の陽子を入れるんだ。それぞれの重さを計って箱の外に出す。で、どうなると思う?(アインシュタイン)

 

 

17-069

1930年・第六回ソルヴェイ会議(Wikipediaより)

 

ボーアとアインシュタインの論争

不確定性原理によれば、ミクロの物質の位置と運動の両方を正確に測定することは出来ないが、同じように、時間とエネルギーの両方を正確に知ることも出来ない。アインシュタインが反論に用いた思考実験には、バネ秤に吊るされた箱の中に、光の粒を一つづつ発生する装置と、タイマーに連動するシャッターがある。その実験とは、

1、電球が光の粒を発生させる。

2、粒はやがてシャッターを通って外に出る。

3、*粒が外に出ることにより、バネが縮んで粒一つ分のエネルギーが分かる。粒はシャッターが開いたとき外に出るが、シャッターはタイマーに連動しているのでその時間も特定できる。というものだった。

(上の動画で図解されています)

*E = mc2(質量とエネルギーの等価性)

 

しかし、会議の翌日、ボーアは次のように反論する。☟

アインシュタイン博士の重大な誤りを、私は見つけることができました。バネ秤は重力の中にあります。軽くなって箱が動けば、相対性理論によって時間は遅れます。結局、時間は正確に測れないのです

 

07-916

二つの粒子があるとしよう。まずこれらの質量を計り、バネでつないでおく。バネを勢いよく切り離すと、二つはどうなる?不確定性原理によるれば、一方の位置を測定すると?

ボーア:その速度は確定できない

ああ、だが、もう一方の粒子の速度は測定できるだろう。それに今や遠く離れた最初の粒子の速度が、運動量保存の法則から導ける。つまり二つの粒子の位置も速度も分かるわけだ。両方測定しなくてもね。

ボーア:でも、もし一方の粒子を観測すると、もう一方にも影響が出るなら?一方をつつけば、もう一方も変化する

馬鹿な。そんな気味の悪い遠隔作用が起こるわけない。

ボーア:気味の悪い作用?詩人の方が向いてるんじゃありませんか

 

ナショナルジオグラフィックch「ジーニアス・世紀の天才アインシュタイン」より

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