量子力学は暗記せざるを得ない？

質問

量子力学の概念が理解できません。というのも、方程式の中に確率が入っていたりと、これまで学んできた物理学と矛盾する点があり、考えても分からない点があるのです。量子力学は理解するというよりは暗記せざるを得ない
学問なんでしょうか？

回答No.6

shiara · ベストアンサー

私の個人的な見解ですが、人類は量子力学を理解することはできない思います。物質は粒子であって波でもある、などと説明されて、理解できる人間はいないのではないでしょうか。それでも、量子力学は非常に有効な理論です。なぜかといいますと、物理学全般に言えることですが、物理学が扱うものは、最終的には客観的に数量化できるものだからです。途中で波動関数のような訳のわからないものも出てきますが、最終的に人間と自然界を結ぶのは、固有値とか期待値といった、客観的に数量化できるものです。そのため、人類は量子力学の成果を役立てることが出来るのです。途中で出てきた訳の分からないものは、本当のところは誰も理解できないのです。ですから、逆に考えれば、その訳の分からない部分は、自分なりに解釈して、自分が納得できればそれで良いのです。量子力学を学ぶときは、この訳の分からない部分をいかに自分流に解釈するか、それを楽しむのが良いと思います。

お礼

なるほど、むやみに理解しようとせずに、発想を変えて、理解できない部分を自分なりに楽しむといった考え方もありですね。

　ご回答ありがとうございます。

回答No.5

nzw

>これまで学んできた物理学と矛盾する点があり、考えても分からない点があるのです。

解析力学はマスターされましたか？もしまだなら、
解析力学を学習して、それから離散的固有状態の系に
おける量子力学を勉強して、最後に連続状態の系を
考えて、シュレーディンガー方程式の導出をしてみれば
暗記ではなく、各項の意味が少しはわかると思います。

　高校でニュートン力学と前期量子論を習って、大学の
教養部でシュレーディンガー方程式を天下り式に与えら
れるということが多く、その場合混乱することが多いの
ですが、上に書いた流れで学習すればそれなりに親しみ
をもてますよ。
　残念ながら、大学で物理学を専攻しない場合には、
なかなかこういう学習の仕方をする機会がないんです
よね。

　なお、私は日常的に量子力学を使っていて、各項が
なぜそういう形に導出されたかはわかるのですが、
重ねあわせ状態とか波束の収束とか、そういうものを
イメージとして捉えられるのか？と言われれば答えは
否なんですけどね。そういう意味では、わけわからん
というのは確かですが。

お礼

>>解析力学はマスターされましたか？

正直なところ、解析力学って何？といったレベルです。時間があればやってみたいですね。

>>なお、私は日常的に量子力学を使っていて、各項が
なぜそういう形に導出されたかはわかるのですが、

素晴らしいですね。やはり日常的に使って慣れている方は導出ができるようになるんでしょうか。

>>重ねあわせ状態とか波束の収束とか、そういうものを
イメージとして捉えられるのか？と言われれば答えは
否なんですけどね。そういう意味では、わけわからん
というのは確かですが。

そうなんですよね。私もそういった概念を理解できないんです。まあ、これから勉強していきますが。

ご回答ありがとうございます。

回答No.4

bttf2003

もし、質問者さんが量子力学しか通用しない世界に生まれたとすると、量子力学が分かるのは当たり前になるはずです。
そして、ちょっと変わった一部の人間だけが、役に立ちそうもない「ニュートン力学」を研究をしているでしょう。
量子力学が理解できれば、自動的に「ニュートン力学」も理解できます。（量子力学の中にニュートン力学が含まれています）
私は、量子力学を先に教えて、後からニュートン力学を教えたほうが、理解しやすいと考えています。
その場合、教える側の先生（特に、小・中学生の先生）は、今の何倍も苦労すると思いますが・・・

なお、「あなたはどんな人」で、専門家を選んでいるのは、「自称・ 専門家」の意味で、正式な卒業証書は何も持っていません。

お礼

そういった世界にいるとそんな感じになるんでしょうかね。想像もできないですが^^;

>>量子力学が理解できれば、自動的に「ニュートン力学」>>も理解できます。（量子力学の中にニュートン力学が含>>まれています）

そうなんですか。初めて聞きました。数式を眺めてみます。

　ご回答ありがとうございました。

回答No.3

Rossana

量子力学を使って電子デバイスなどの材料を創っている分野の大学教授が言ってました。
「私は量子力学は未だに理解できない。」
でも、量子力学の理論をそのまま適用すればほとんどすべての実験結果とぴったり一致するそうです。
だから、No.2さんの言うように慣れるのがいいのでは、量子力学は「習うより慣れろ」では。
数式の羅列に負けない強い意志もいると思います。
量子力学を本当に極めた人ならもしかして理解してるかもしれませんね。

お礼

>>量子力学は「習うより慣れろ」では。
>>数式の羅列に負けない強い意志もいると思います。

確かに、理解できなくとも、「慣れる」とそれを応用することができそうですね。
　また、数学の知識も要りますね。数学は科学における言葉みたいなものですから、こちらも勉強していきたいと思います。

　ご回答ありがとうございました。

回答No.2

noname#175206

Josquinさんの仰る通りなのですが、私なりにコメントしてみると、「自分の常識の範疇に量子力学を呼びつけることはできないので、自分のほうから近づき慣れるしかない。」ということではないかと思います。
誰の言葉だったか忘れたのですが、「量子論が理解できたと思えるのなら、それは量子論をわかってない証拠である。」だそうです。
私も趣味で物理を勉強していますが、自分が知らないことを学ぶのですから、わからなくて当たり前と言えるでしょう（量子力学に限らず、解析力学とか統計力学とか未だに「？？？」だらけです）。
ただ、「暗記しかない。」と思うと進歩がないと思います。「慣れる」と「暗記」は似て非なるもので、違いは勉強していて「あ、そうか！」のあるなしかと思います。
「あ、そうか！」が来てくれるまでは、我慢です。

お礼

>>ただ、「暗記しかない。」と思うと進歩がないと思いま>>す。「慣れる」と「暗記」は似て非なるもので、違いは>>勉強していて「あ、そうか！」のあるなしかと思います。
>>「あ、そうか！」が来てくれるまでは、我慢です。

確かに「暗記」では進歩がありませんよね。「慣れ」るように頑張りたいと思います！

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

ニュートンの運動方程式は考えてわかりましたか？
現実に合うから使われているだけで、思考だけで導けるものではありません。
量子力学も同様です。

前に質問の回答にかいたのですが（下記URL）、
小出昭一郎著「量子論」「量子力学〈1〉」（裳華房　基礎物理学選書）
は他の本に書いてない歴史的なこと、量子論の考え方などが書いてあり、参考になると思います。

参考URL：

http://okweb.jp/kotaeru.php3?q=985963

お礼

ニュートンの運動方程式は何故かすんなりと受け入れられたのですが、量子力学は？？？な感じなんです。単に勉強不足かもしれませんが。
　参考URLも参照させて頂きたいと思います。
　ご回答ありがとうございました。