光を圧縮していくと急に抵抗力がなくなる不思議現象を確認
光を圧縮していくと急に抵抗力がなくなる不思議現象を確認 / Credit:Canva . ナゾロジー編集部
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光を圧縮していくと”存在確率が重なって逆に圧力が下がる”現象を確認 (2/2)

2024.09.14 Saturday

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抵抗がなくなるのは存在確率が重なってしまうから

抵抗がなくなるのは存在確率が重なってしまうから
抵抗がなくなるのは存在確率が重なってしまうから / Credit:Canva . ナゾロジー編集部

圧縮されたに何が起きたのか?

答えは古典物理の世界ではなく、量子力学の世界にありました。

光の単位である光子には粒子としての性質だけでなく波としての性質があり、存在位置が点のように確固としたものではなく、あいまいになっています。

また光子は酸素分子やメタン分子とは異なり、近づき合っても電気的に「反発」することもありません。

そのため光子の密度がある段階を超えると、光子の存在確率が重なり合って、1つの光子「超光子」のように振る舞うことが可能になります。

また波として解釈した場合、重なりはじめた光子の波はどんどん不鮮明になって、最終的には区別ができなくなっていきました。

小箱の中の光子たちが途中から、ほとんど圧力をかけることなしに圧縮できたのも、複数の光子がまとまっていくという、分子や原子にはみられない現象が起きていたからです。

なお、圧縮にほとんど力がいならいボーナスタイムは、小箱の中の光子が完全に融合した状態(凝縮体)に達すると終了します。

逆を言えば、ボーナスタイムのときにかかる微弱な力は、光子が個から全にまとまるために必要な力に依存しているのです。

研究者たちはこの光子の機械的な性質を用いることで、超高感度の測定装置を開発できると述べています。

通常の重さの測定にはバネや感圧装置が使われていますが、光子による圧力変化は人類が作成できるどのバネよりも正確に質量の測定が可能になるからです。

測量技術は演算技術と同じく人類の科学力の基礎となるものです。

光子による質量測定は砂糖などの生活用品の測定には向きませんが、将来の科学発展には必要不可欠なものになるでしょう。

※この記事は2022年3月公開のものを再掲載しています。

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光を圧縮していくと”存在確率が重なって逆に圧力が下がる”現象を確認 (2/2)のコメント

ゲスト

光子が圧縮できるなら電子も圧縮できて、きっと未来のバッテリーは魔法瓶みたいに空っぽなんだろう。

    たいむ

    電子は電荷があるので圧縮していくと抵抗もでかくなって、吹っ飛びます。

    中性子星が出来る一つ手前で電子の縮退圧が限界に来て吹っ飛ぶのが超新星だっけ?

    なので光のように圧力が軽減するようなステージはなかったと思います。

    その電子の縮退圧より重力が勝つと中性子星早変わり!だったかな?

    詳しくは恒星進化などで調べると解ると思います。

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