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はてなキーワード: 量子力学とは
＞それらはこれまで得られてる理論体系の中で観測を正しく記述しているよ。
天動説も当時得られてた理論体系の中で観測を正しく記述してるんだが
＞きちんと学べば、数学的に美しいし、そこに不自然さを感じさせないようなものだよ。
天動説も当時は同じように思われてた
＞数学的に無理矢理どうこうしてる、っていう話しならそれらの理論は信じられはしない。特殊相対論なんかは、その「自然さ」がすごすぎるでしょ。
いくら誰かの主観で不自然と思おうが観測結果と一致するのが正しい理論とされるもの
＞何が変わらんの？世の中、それが正確だと思われていたものが、実はただの近似だった、なんてことはいくらでもあって、そうやって進化してるものだよ？
まさにその部分が同じだろ
それらはこれまで得られてる理論体系の中で観測を正しく記述しているよ。
で、その中でも、「不自然だ」ということで、物理の標準理論の中に、階層性問題などがあることは勿論ご存知ですよね？
不自然なのは巨視的に見てるから、自然が崩れてそうなっている、と言うのは現代物理学の1つの考えですよね？
量子力学や相対性理論は、あなたが見れば不自然で数学的にややこしいと思うかもしれないが、
きちんと学べば、数学的に美しいし、そこに不自然さを感じさせないようなものだよ。
数学的に無理矢理どうこうしてる、っていう話しならそれらの理論は信じられはしない。特殊相対論なんかは、その「自然さ」がすごすぎるでしょ。
ニュートン力学で記述しようが天体の数考えれば近似しないと計算できないし正確にしようとするほど計算が複雑になるってのは天動説の頃と変わらん
何が変わらんの？世の中、それが正確だと思われていたものが、実はただの近似だった、なんてことはいくらでもあって、そうやって進化してるものだよ？
「天動説」には物理的な意味合いが全く入ってないんだから、ニュートン力学が入ってきた後とは全く別だよ。
何かが何かの周りをまわってると決めつけないと困るなら相対性理論は困り者だな
周りを回ってる、といういいかたはおかしいかもしれないね、すいません。
ですが、地球が固定されていて、天が動いてる、とすると、その場合、どの様な物理法則で動いてるのでしょうか？
どの様な動きでも、数式で表すことは可能です。どんな複雑な動きであっても頑張れば記述できます。
ですので、周期的な動きであれば、一度きちんと記述すれば予測が出来ます。それはそれで1つのアプローチです。
ですが、その次に、その数式が、何を意味してるか、を考えます。そうやって科学は進歩してきました。
ですので、「数式」で書けたからといって、それが予測出来たからといって、それはまだ「物理」的な根拠は持っていません。
ニュートン力学は、その法則にもとづき、様々な事象を記述しました。ある特定の動きを数学的に解析して行うものではありません。
不自然だからダメとか言い出したら量子力学や相対性理論だって不自然だし数学的にもややこしいわけだがそれはどう思ってるの？
ニュートン力学で記述しようが天体の数考えれば近似しないと計算できないし正確にしようとするほど計算が複雑になるってのは天動説の頃と変わらん
それに地球の周りをほかの天体が回ってると考える方が日常感覚からすると自然では？
何かが何かの周りをまわってると決めつけないと困るなら相対性理論は困り者だな
個人的な経験で言うと、スキルは仕事の外で身につけるものであって、仕事はそれを(直接的又は間接的に)裏づける実績を出すところ、という感じ。
投資銀行屋がM&Aのノウハウを身につけるとかだと仕事を通してしか学べないかもしれないが、そういう仕事に就いてる奴は大抵「誰でもできる仕事だから」と言う。
これはおそらくそういう意味(ノウハウであってスキルではない)だと思う。
例えば俺は仕事で線形代数とかバリバリ使うんだけど、これは教えろと言われてもとても難しい。
教科書に書いてあることは教えられるけど、使いこなすにはそれじゃ全然足りなくて、学生時代から数えて10年以上、様々な状況で実際に使ったり失敗したり、より抽象的な理論(関数解析とか量子力学とか群論とか)を何度も勉強して開眼したり、やっぱり勘違いだったことが分かったり、無数の経験を通じて脳内のニューラルネットが構築されていい感じに枝刈りされた状態が今なわけだ。
こういうものは恐らく「スキル」と言っていいんじゃないかと思う。
そして、仕事だけではこういうプロセスを経ることは基本的にできないと思う。
ニューラルネットというのは極めて複雑な構造物で、ループバックがあったりフリップフロップみたいな記憶構造があったりで、straightforwardなシーケンス処理としては絶対に記述できない。対して「ノウハウ」というのは、それがどんなに複雑であっても、本質的にシーケンスとして記述できる処理の集まりのことを言うのかもしれない。
そうそう、ジャンプのマンガの「トリコ」に出てきた話で「プロは考えない」というのがある。
これはほんとにそういうところがあって、要するにニューラルネットが十分にtrainされているから、論理的に考えなくてもニューロンに情報をぶっこめば適切な答えが得られるということ。
俺程度でも、数式が書いてあるのを見ると意味を考えなくても何となく間違ってるのが分かったりする。よく考えないと何で間違ってるのかは分からないんだけど、何となく違和感があって間違ってるっぽいなと分かる。
横だけど
これは明らかに間違いね。
「3*5がokで5*3が間違い」という「特殊なルール」と、「古典力学は量子力学的に間違い」というのは根本的に違う話。
古典力学は量子力学のh→0の極限であって（hはプランク定数）、互いに無矛盾になるように理論が作られていなければ「間違い」。
h≒0で量子力学を近似すると「半古典近似」というものが出てきて、古典力学の世界と量子力学の世界が滑らかに接続される。
（同じように、相対論などもc→∞の極限(cは光速)で古典力学に接続されなければならない）
もっと言うと、古典力学と量子力学には正準交換関係という深淵な対応があって、「間違い」とかそういう次元の関係ではない。
こういうことを軽々しく言っちゃう奴（自分が分かってないことについて断定的に講釈を垂れちゃう人）は単に馬鹿なので、話を全部無視することをお勧めする。
□×△と△×□，答えは同じだけど，意味は違う（2013年版） - わさっきとそのコメントに関する雑感。
そもそもだ、小学校から高校までの教科書において多くの場合特殊なルールが存在する。例えばこういう問題。
1.This is a pen.を疑問の形にしなさい。
これをThis is a pen?と書くことはほぼ認められていない。
同じように物理の力学の問題に量子力学を持ち出すと間違いになる。歴史も同じだ。諸説が色々ある物も一通りの答えしか認められていない。それら全てに因縁をつけていくつもりなのだろうか？これらの特殊ルールは高校まで付きまとう問題。授業ではその特殊ルールも同時に教えている。それは一重に文部科学省がそう定めているから。
ここで3×5が算数だと×で数学だと○になるというのはおかしいという考えをする人がいる。どちらも正しいと言う主張だ。ところでここで一番の曲者が「正しい」という概念。これを小学校では学ばない。高校でも学ばない。「正しい」とは何か？これは大学で哲学科にでもいかない限り普通は厳密に考えるものではない。感覚的に知っているというだけだ。「×」と「○」が何を意味するか？といえば小学校のテストのルールに当てはまるか当てはまらないかという極めて単純な記号に他ならない。「○」が一般的に正しいという事は何一つ言っていないし「×」が一般的に正しくないとも言っていない。
ではなぜこれらの特殊ルールができたかと言えば、現場としてあった方が教えやすい。それだけの理由だろう。教えやすくするために、ルールを設ける事に異論を唱えるのは無粋だろう。高校まで暗黙で存在しそれらのルールの中で、現に今の大人にとって教育が実現できているのだ。
3×5を×にしようが○にしようが大きな問題ではない。この問題の解答に批判をする人が、元の文章題から答えを導けない大人になってしまっているだろうか？そうではない筈だ。教育という立場で考えれば「×」にせよ「○」にせよどちらでも良い。仮に現場がこれを「×」にするというルールがある方が教えやすいというのであれば、そのルールを採用するのが「○」ではないだろうか。
なんか、誰の役に立つのか分からんけど、私が高校生の頃にこういう説明があったら良かったなぁ……とふと思ったので書いてみた。
さて、大学の工学部機械工学科に入学するとしよう。基本的に機械工学科に含まれる研究分野は多い。もちろんそれには理由があるのだが、それでもほぼすべての学生が学ぶ共通の内容があり、機械工学科を卒業した学生に企業が期待するのはそれらの基礎知識である。そういう意味で機械工学は非常に実学に近いと言っても良い。
機械工学科の教員は本当に口を酸っぱくして「四力を身につけろ」と何度も何度も授業の度に言ってくる。古いタイプの教員ほどその傾向は強い。いわく、「専門分野の基礎がわかっている人間が社会では強い」、「四力が身についていなければ学科長が許しても俺が卒業させない」、云々。で、その四力というのは以下の４つの「力学」のことを指す。
機械力学というのはいわゆるニュートンの力学でいう「剛体の力学」で、弾性・塑性変形しない対象がどのように運動するかを扱う。振動工学とか解析力学とかはだいたいこの延長線上で学ぶ。高校の力学に微分積分を足した感じだと思えばいい。
熱力学はマクロで見た気体や液体の持つエネルギーを対象にする。これも微分積分やエンタルピー・エントロピーの概念を除けば高校で学べる物理とそう大差はない。次の流体力学と合わせて熱流体力学というジャンルを構成していることもある。統計力学は熱力学の延長線上で学ぶことが多いが、量子力学とともに挫折する学生が非常に多い。
流体力学はその名の通り気体と液体を合わせた流体の運動について学ぶ。航空関係の仕事がやりたいなら必須。多くの近似法を学ぶが現実にはコンピュータ・シミュレーションが用いられるのであまり細かく勉強しても役に立つ場面は少ないかもしれない。下の材料力学とは連続体力学という共通の基礎理論を持つ遠い親戚。
最後の材料力学は、弾性をもつ（＝フックの法則に従う）固体の変形が対象。建築学科とか土木工学科だと構造力学という名前で開講されているが、内容はだいたい一緒。これも多くの近似が含まれる体系で、実際にはコンピュータを使った有限要素法でシミュレーションする場面が多い。とはいえ基本を大学学部時代に学んでおくことは非常に重要。
で、これら４つの科目がどう生きてくるかというと、たとえば２０世紀における機械工学の結晶であるところのエンジンの設計なんかにはこれら全部が関わってくる。機械にかかる荷重や振動を解析し（機械力学）、エネルギー効率の高いサイクルを実現し（熱力学）、吸気と排気がスムーズに行える仕組みを作り（流体力学）、これらの条件に耐えうる材料を選ぶ（材料力学）。もちろん就職したあとにこれらすべてに関わることはないし、実際に使える高度な知識を教員が授けるわけではないが、機械の設計に際しては必須の基礎知識ばかり。とはいえ後のように四力から直接発展した研究をしているところはまれで、院試のために勉強したのに後はもう使わなくなった、なんてこともままあるわけだが……。
なお高専からの編入生が入ってくるのは２～３回生なのだが、彼らはすでに四力を身につけていることが多く、運が良ければ通常の学部生からは羨望と尊敬のまなざしを勝ち得ることができる（しかし英語ができないので研究室に入ってから苦労することが多いようだ）。
高度な数学や電磁気学であったり、機械加工や金属材料や設計に関する専門的な知識もカリキュラムに含まれることが多い。みんな大好きロボットは制御工学の範疇で、これは四力とは別に学ぶことになる。ロボット＝メカトロのもう一つの必須分野である電気電子系の講義はほとんどないので独学で学ぶ羽目になるが、微分方程式が解ければ理解にはさして問題はない。プログラミングや数値計算などの授業は開講されていることもあるしされていないこともある。とはいえ機械工学科を出てガチガチのプログラマになることはほとんどないし、教えてくれてもFORTRANか、せいぜいＣが限界である。さすがにBasicを教えているところはない。……ないと信じたい。
実習や実験がドカドカと入ってくるのは理系の宿命なのだが、特徴的なのはＣＡＤの実習。おそらく就職したら即使う（可能性がある）ので、研究室に入る前に一度経験しておくといい。もちろん実際にＣＡＤで製図するのは専門や工業高校卒だったりするのだが、そいつらをチェックしてダメ出しするのは大卒なり院卒なりの仕事になる。
四力を身につけたらいよいよ研究室に配属されることになるのだが、基本的に四力を応用した分野ならなんでも含まれるので本当に各研究室でやっていることがバラバラ。隣の研究室が何をやっているのかは全くわからない（もちろんこれは機械工学科だけではないとは思うが……）。そのため学科のイメージを統一することが難しく、どうしてもわかりやすいロボットなんかをアピールすることが多くなってしまう。とはいえそういう「わかりやすい」ことをやっている研究室は少数派で、実際は地味なシミュレーションや材料のサンプルをいじくりまわしているところが多数派である。最近は医療工学系の研究をしているところが増えたらしいが、光計測だったり材料物性だったり航空工学だったり、あるいは全然関係ないシステム工学だとか原子力工学の教員が居座っていることもあるようだ。こういう教員を食わすために機械工学第二学科（夜間向けの第二部ではない）が設立されたり、環境とかエネルギーとかが名前につく専攻が設立されたりすることがままある（昔は学科内に新しく講座を作るにはいろいろと制限があったらしい）。そういうところは（上位大学なら）ロンダ先として利用されるのが常で、そうした研究室を選んでしまった学部生はマスターの外部生の多さに面食らうことになる。
とはいえいろいろ選べるならまだマシな方で、大学によっては計測か材料かしか選べなかったり、工業高校ばりの金属加工実験を延々とやらされたりすることもある（ようだ）。やりたいことがあるならそれをやっている大学に行け、とは機械工学科志望の高校生のためにある言葉かもしれない。
そう、就職は非常にいいのだ。「学内推薦が余る」という噂を聞いたことがある人がいるかもしれないが、まぎれもない事実である（とはいえ最近は上位校の推薦でもガンガン落としまくる企業が増えたようで就職担当も頭を抱えているようだが）。機電系なる言葉が広まったのはネットが登場して以降らしいが、機電系＝機械工学系と電気電子工学系、というぜんぜん関係ない２つの学科をまとめてこう呼ぶのは、それだけこの国の製造業でこの２学科出身者が必要とされているということだろう。我らが機械工学科の後輩たちのために、これからも経済産業省には「モノづくり立国」なるわかったようでよくわからないスローガンを推進していただきたい。
inspierd by http://anond.hatelabo.jp/20110929232831
追記：あえて上位と下位の大学の事情をごっちゃにして書いているので、受験生諸君はあまり鵜呑みにせず自分でリサーチするようにお勧めする
ボーア・ゾンマーフェルトの量子化条件だけでゴリ押しするとか（できるのかわからん）？
似非数学徒としては，線形代数がなんなのか学部一年でわからなかったし今もわかっていない．
教養課程の数学は，だいたい線形代数と微積分で（いたれりつくせりの学校だと基礎論とか集合と位相のさわりとかあるのかも）
というのが実情だろうな．数学科にいかない場合線形代数はよく使う気もする．よくしらん．
2枚のコインが本当に物理的に区別できない場合は、量子力学で言うところのボーズ統計みたいな確率構造になると思うよ。
「各コインの表裏」ではなく「表の出るコインの枚数、裏の出るコインの枚数」だけが意味のある確率変数（量子力学の言葉で言うと量子数）になる。
確率空間の一般論はhttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A2%BA%E7%8E%87%E7%A9%BA%E9%96%93みたいな感じになるけど、
ここで言う標本空間にどういう集合を設定するかと、標本空間上のボレル集合(問題文の言葉で言うと「部分集合」)に対して定義した確率測度が現実の物理現象にきちんと対応してるかだけが問題。
ボレル集合としてσ={φ、(表、表)、（表、裏）、（裏、裏）}だけ（φは空集合）を考えた確率空間を構成しても多分大丈夫だけど、その場合はP((表、表))=P((裏、裏))=1/4,P((表、裏))=1/2としないと
確率測度の条件を満たさないし、現実にもマッチしないということ。
どうしてそれが「現実にマッチ」するのか分からなかったら、2枚コインを用意してひたすら投げまくるか、以下のRコードを実行するとわかると思うよ。Rは適当にインストールしてくれ。
（増田のうんこ仕様のおかげで＜と＆を全角入力せざるを得ないので、そのままコピペはできないのに気をつけてね）
x1 ＜- ifelse(runif(1000)＜=0.5,1,-1) x2 ＜- ifelse(runif(1000)＜=0.5,1,-1) z ＜- mapply(function(x,y){if(x==1 ＆＆ y==1){1}else if(x==-1 ＆＆ y==-1){3}else{2}},x1,x2) hist(z)
量子テレポーテーションとか、知らずに聞いたらトンデモＳＦの領域だぞ。
「知らずに」聞いたらトンドモに聞こえますよね。
考古学についてはどう思う？
現代文学は？
哲学は？
それをうまく使えば有効に機能するという側面がある点を認める必要もある。
そんなの常識だと思うけど。
真面目に向き合わなければならない理由がないし、
真面目に向き合った後でなければ発言してはいけない理由もないと思う。
もっと言えば「僕に将来必要になるかも知れないのだから不毛と断ずるのはおかしい」
という人があるかもしれないけれど、
何かをやろうと思ったら何かを捨てなければならない犠牲にしなければならないわけで、
少なくとも今の僕にとってはキリスト教はわずかなりとも時間を割く価値がないもの。
それでも別の理由で勉強しなければならない状況になることもあったりする。
（そのレスがどのように「いや」になるのかよく分かりません）
ちなみに、電子レンジのマイクロ波が水のどういう自由度と共鳴するのかちょっと分からなかったんで調べたところ、電気分極と相互作用するようです。
分子間振動(水素結合)や原子間振動は電子レンジよりかなり速い周波数なので関係無い。（まぁ常識的に考えてそんな電磁波をおいそれと発生させたら酷い目に会いそう）
この辺の振動数がなぜそうなっているのかを知るためには、量子力学を使う必要があって(分極以外)、水分子程度の複雑さになるとまぁまず手では解けないので適当な近似解法や数値計算の知識が必要になります。
ちなみに分極については、結構広い周波数帯に感応するようで、熱の発生源は共鳴そのものというよりも分子集団の運動に伴うエネルギーの散逸が主なようです。
聡明なるみなさんはこの文章が高名な哲学者p j フランクファートの評論からとられたものだとおわかりだと思う。
だけどこの文章は別にウンコな議論に関する再確認を求めようとは思わないし、その翻訳者たる山形浩生の著作についても、彼の翻訳した１９８４年について語ろうとするものでもない。
あらゆる間違った教育は、顧客本位ではない。だからといって、教授本位というわけでもない。ただ、試験に向けて最適化されているのだ。
物理学では相対性理論さえ避けられる。最も興味深い現象である量子力学に踏み込むことは避けられる。
僕は常々疑問を持ってきた。学校の授業って本当に効率良いやり方なのか？
ずいぶん不恰好じゃないか。進みは遅いし、何しろ起きているのが難儀だ。
そして教科書がクソなんだ。別に分厚さの問題じゃないよ、教科書は先生の助けを得ないと使いものにならないようになっているんだ。
クソ退屈な授業とゴミみたいな教科書を組み合わせても、優れた教科書、参考書には全然及ばないんだ。残念ながら。
だけどいろいろな理由をつけてそういう本、教えてくれないんだな。
時々優れた先生がいる。尊敬できる人もいるし、その人の授業を受けてよかったなって思うこともある。
だけどそういうものは、少ない。本当に少ない。少なくとも学校教育であの先生は素晴らしかったといえる人は、５本の指で数えられる。
そしてその先生方が素晴らしい所以は、つまり結局は自分でやるしかないということを教えてくれたからだ。
実験や実践を除けば、講義によって得られるものなど、殆ど存在しない。
文学の授業を受けるならドストエフスキー読んでたほうがいいし、教授お手製の教科書を読むくらいなら、もっと読むべきたくさんの本がある。
進級できないとか、単位がとれない、以外の理由。
教養を深めたいというモチベーションで学ぶには、教養はあまりにも薄くて、退屈だ。
退屈に耐えて学ぶことが大事だとして、人生がクソの山だということを学ぶとして、もしそうなら、ヴォネガットやフランツ・カフカを読めばいい話だ。
僕が習った国語の先生は、僕が手にとったフランツ・カフカの審判を見て、こう言った
彼から教わるべきことが果たしてあるんだろうか？
これは一つの例だ。ただ、彼らを見ててわかるのは、こうやってると理解出来ないままだ、ということだ。権威を一旦ないものにしてしまうと、世の中はずいぶんおかしなことになっているように思える。噛み合ってないジグソーパズルみたいなんだ。全然適正のない人が、不思議な力で無理やり位置取っているような・・・。
イギリスの穏健なホメオパスも、「ホメオパシーは科学的にも効果が確認されている」「波動が…」「量子力学が…」とか言ってんの？だったらニセ科学だし、ニセ科学批判の対象になるね。もし科学を装っていたら、ニセ科学批判的には、イギリスだろうが日本だろうが、ホメオパシーはダメだと主張しなければ、筋が通らない
一方、科学を装っていないなら、ニセ科学ではないし、ニセ科学批判の対象にならならい。おみくじや「痛いの痛いのとんでいけ」がニセ科学批判の対象にならないのと同じ。穏健なホメオパスは科学を装っていないように見えるけど（というか科学を装う必要がないのが穏健なホメオパシー）。「科学じゃないのに公的保険を使用するのはどーよ」とかいう批判はアリだろうけどね。
Inspired by これ→ http://d.hatena.ne.jp/DocSeri/20100807/1281152204 ね。
ホメオが根拠無いだとかナンセンスだとか、科学の力で否定するのができるとかできないとかは、まぁどうでもいい。
オレ自身は信じちゃいないが、上のリンク先にあるような話を真に受けて信じちゃってるオツムの不自由な人々が日本だけでも数十万とか、グローバルに世界展開したら、たぶん数億人レベルで存在するに違いない。そこにカネモウケの匂いがするから、とりあえずビジネスにしてみようぜ、みたいな。
なんたって、そのレメディとやらは、物質的に有効成分が一分子も入ってなくても、なにやら記憶というかパターンというか波動というか、得体は知れないけどなんらかの「情報」が転写されてれば「効果がある」そうじゃないか！
しかも、その情報はネットの回線を経由して転送できることが証明されてるそうだし。
すなわち、音楽ビジネスと同じなのだよ。ビニールやポリカーボネートの円盤を買ってこなくても、ネット配信で入手すればOKだし、ちょっと法的にアレなことに目をつむれば、タダで共有することも可能ってわけだ。
イマドキ流行のクラウドでバーチャルなウェブのサービスで、モバイルでユビキタスに対応するフリーミアムなビジネスモデルを構築すれば、受けること間違い無し！
では、どうやってマネタイズするか。
ニコニコ動画と同様に「プレミアム会員」には毎月500円くらい払ってもらう。すると、あなたの生年月日や血液型や星座や十干十二支や生理周期や姓名の画数や手の平のシワの具合や鼻や耳やヘソの形や、あるいは生まれたときの水星と冥王星の角度とかまでモロモロの要素を計算して盛り込んだ「あなただけにピッタリのオーダーメードなレメディ(の情報)」を生成してダウンロードできるようになるのさ。
だれか、はまちちゃんだか、えがいひとだか、どこぞのおもしろ法人だか、スーパーハカーなひとがやってくんねーかなー？彼らなら、とりあえず無料部分までなら２〜３日もありゃ構築できるんじゃねーのか。
そんでもって、そういうWebサービスを始めちゃったら、元祖本家のホメオな人たちがどういう文句を付けてくるのか、楽しみで仕方がないなぁ．．．
音楽だったら著作権法違反がどーたら〜で取り締まれるけどさ、レメディの情報ってヤツらが主張する「客観的な(?)物質の波動だかなんだかをそのまま写したもの」だと思うんで、著作物には当たらないよなー。マトモな科学的根拠も無いわけなので特許権も登録できないだろうし、商標登録になってるようなら、そこだけ少し配慮しとけば、法的にはアレなことって無さそうに思えるんだけど。
ヤツらが「そんな画像で情報が転写できるなんてインチキだ。根拠がない！」とか言ってきても、そこはもうhogeでfugaでpiyoな方法はオレらが開発した独自の計算式で量子力学に基づく超弦理論の波動関数で明らかに証明できてるから間違いないってあくまで言い張ればいいし。
