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現実をどのように理解しますか？解決策は、「存在しない」粒子に隠されている可能性があります

私たちが世界自体を理解するのに役立つ必要がない粒子はできますか？物理学者によると、はい。これらは、非常にコールされた「仮想粒子」です（仮想粒子）、物質の最も深い秘密とそれを支配する力を明らかにする数学的発明。すぐに観察することはできませんが、実際の粒子が互いに相互作用する方法を説明するための重要なツールです。 の意味 仮想粒子 彼は、物理学者が亜原子レベルで現象を説明する必要性を通じて生まれました。これは、によって導入された数学的方法です リチャード・ファインマン 20世紀半ば、電磁および強力な核力と弱い核力など、粒子間に加えられた力を記述するために。 電子や陽子などの実際の粒子を検出して測定できます。それどころか、仮想粒子は方程式にのみ存在します。それらは直接観察されることはありませんが、これらの実際の粒子がどのように互いに「感じる」ことを説明する必要があります。一見抽象的な背景にもかかわらず、それらに基づく計算は、12小数点以下に達するため、驚くほど正確で正確であることが証明されています。 これが何を意味するのかを理解するには、北から南極までの距離が人間の髪の厚さよりも正確に優れていると想像するだけで十分です。理論と実験の間のこの信じられないほどの合意は多くの人を導きました 科学者 これらの「幻想的な」粒子は、最終的には材料とは異なる何らかの形の存在を持っているのではないかと疑問に思う。 本質的に、 仮想粒子 彼らは会計ツールとして機能します。粒子間に発揮される力を直接計算しようとする物理学者の代わりに、これらの一時的な粒子を介して力が「輸送」されるシステムを使用します。このようにして、方程式はより管理しやすくなり、同時に、物理学の古い問題に反応します。つまり、ボイドに力を発揮する方法。 縮図では、量子物理学の規則は 仮想粒子 それらが検出可能になる前にそれを返す限り、真空から無限の時間の間「借りる」。エネルギーにおけるこの一時的な不均衡により、粒子は互いに真に影響を与えることができます。 ファインマン また、既知の手順を通じてこれらの手順を描く仮想的な方法を開発しました ファインマンチャート、それらの間でメッセージを交換する移動する粒子に似た概略図。これらの図は、複雑な数学的関係を想像するのに役立つだけでなく、物理学者の心の「物質的な」次元を仮想分詞に与えました。 この方法から生じる予測は、実験的に印象的な精度で検証されています。たとえば、物理学者は、交換することを考慮して、2つの電子間の電気反発を計算します」象徴的な光子»、電磁エネルギーを運ぶ粒子。これはまた、水素原子内のプロトンの存在を「感じる」ことを説明しています。 現象でさえ似ています カシミール現象 （真空に非常に近い配置された2つの金属プレート間のトラクション力は、これらの数学的粒子の使用によって説明されています。仮想粒子の計算は、実験的に測定された電力を正確に予測し、その有効性を確認します。 この理論は、SO -Calledなどの極端な条件の説明も提供します ホーキング放射線。彼女によると、ブラックホールの境界内に一対の仮想粒子を作成できます。 1つはブラックホールの重力によって「捕獲」され、もう1つは脱出し、ブラックホール自体の漸進的な蒸発を引き起こします。この現象は直接観察されていませんが、その存在を支持する証拠があります。 もちろん、質問は次のとおりです。 これらの純粋な数学ツールを本当に考慮することはできますか？ 物理学者が、仮想分詞の交換があることを単に「想像」する物質の挙動を正確に予測できる場合、現実と想像上の境界線は最終的に私たちが思っているよりも薄くなっていますか？ ビューは発散しています。一部の科学者は、ファインマン自身の言うことに従っています。哲学を止めて、計算するだけです「他の人たちは、仮想分詞を必要とせずに同じ力を説明できる新しい理論を探しています。もしそうなら、量子物理学の「幽霊」は永遠に消えるかもしれません。 この会話で見る人もいます エーテルの古い例の現代バージョン、光が動いている疑いのある媒体であり、最終的にアインシュタインの相対性理論の理論では不必要であることが証明されました。 仮想粒子は、エーテルのように、「有用な幻想」である可能性があります。それでも、この幻想がなければ、磁石の機能からブラックホールの挙動まで、世界を理解するのに役立つ現象を説明することはできませんでした。したがって、現実自体には、それを明らかにするためにいくつかのよく設計された幻想が必要になるかもしれません。[via] #現実をどのように理解しますか解決策は存在しない粒子に隠されている可能性があります