共時性と因果性

因果性とは何か

⑴「因果性」は私たちが思うほど単純ではない🅐

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「因果性」への問題提起

物理学には量子力学という理論があります。原子やそれを構成する電子・原子核などのふるまいを説明するために必要とされた力学で、理論物理学者のニールス・ボーア氏(ノーベル物理学賞受賞者)がその確立に大きく貢献しました。

 

以下に挙げるニールス・ボーア氏のことばが示しているように、量子力学には、原子以上の「巨視的な」レベルとはちがい、「微視的な」レベルでは、そこでおきることがらの因果性を厳密にたしかめることができないという解釈(見方)が存在します。

 

『ニールス・ボーア論文集1因果性と相補性』の表紙画像作用量子の発見により、私たちは、原子的過程のたちいった因果的追跡は不可能であり、その過程の知識を得ようとするどのような試みも、その過程に基本的に制御不可能な影響を及ぼすということを学んだ(後略)。(『因果性と相補性』p.74)

 

粒子を観測するとき、それに当てる光の影響で、粒子の運動に変化が生じ、その運動量(速度)を知ろうとすると、正確な位置がわからないそうです。反対に位置を知ろうとすると、運動量を知ることができないといいます。このように、粒子の位置と運動量を同時に測定できない不確定性[※]という性質がわかったのです。それが量子レベルにおいて、現象の因果性をたしかめる障害になり、それまであらゆる物理的現象に実在すると考えられてきた「因果性」そのものが、微視的な視点からは実証できないことになります。 つまり、すべての事象は因果的にではなく、確率的におきていると言わざるを得なくなるわけです。

 

[※]
不確定性原理→Wikipedia参照
「不確定性原理は実際には量子系の基本的特性を述べており、現代のテクノロジーにおける測定精度の到達点について述べたものではない。不確定性原理は全ての波のような系にもともと備わっている特性であること、不確定性は単純に全ての量子物体の物質波の性質によって現われることが今日の量子力学ではわかっている。以上のように不確定性原理は量子状態そのものが持っている不確定性であり、測定器の誤差と測定による反作用との不確定性とは区別して考えなければならない。」(以上、Wikipedia「不確定性原理/観察者効果との混同」より抜粋)
②2012年(平成24年)、名古屋大学などの研究により、ある条件のもとでは、両者の同時測定は可能であることが発見されている。→「因果性」の概念そのものを疑問視する理論は、修正を迫られることに。
日本経済新聞社の電子版サイト参照)

 

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因果性とは何か⑵

「見えるもの」だけでは判断できない

 

 

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ニールス・ボーア論文集1
因果性と相補性

ニールス・ボーア/山本義隆編訳/
岩波文庫/1999(平成11)年

原子構造の解明、原子核理論の構築など、量子力学を開拓した理論物理学者のニールス・ボーア氏による論文集の邦訳。

 

 

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