宇宙スパゲッティ:波動粒子二重性とトンネル効果の比喩的探究

以下は、弦理論と光子の比喩です。比喩は数学的概念を説明するためによく使用されます。ただし、すべての比喩が同等に扱われるわけではありません。

熱心な説明者、レイ:

これを理解しましょう。
以下の比喩は、光子、トンネル効果、余剰次元の仕組みを正確にモデル化したものではなく、想像上の図解です。量子力学の特徴と弦理論の推測的要素が混在しており、現在の科学的理解を反映していません。

光子を想像する

量子トンネル効果を示す点状または線状の光子の視覚モデルを見つけようとしたが失敗した後、私は、光子は自然な状態では、曲がりくねった(回転する)実体、つまり宇宙のスパゲッティのようなものだと言うつもりだ。ぐにゃぐにゃした夕食のようなものではなく、 アルデンテ 活発な宇宙ウナギのように頭と尾を使って 4D 空間をくねくねと動き回るようなものです。もちろん、比喩的に言えばですが。

曲がりくねった光子体は 3 次元と 4 次元にまで広がります。このモデルは、光子の二重性の点状の粒子の側面 (頭部) と波状の側面 (曲がりくねった部分) を説明します。

困惑する現実主義者、カート:
その視覚化は比喩であり、量子力学や弦理論で受け入れられているどのモデルとも一致しません。それが量子トンネル効果の壮大な理論ですか?

レイ:
さて、この光子が物理的な障壁にぶつかると、卵が光速でレンガの壁にぶつかるときのように、光子はゼロと 1 次元に押しつぶされます。 スプラット 0D と 1D の次元は空間や時間を認識しません。これにより、光子は固体をほぼ瞬時に (光よりも速く) 通過することができます。

それは素人にとってわかりやすい比喩と説明です。

カート:
トンネル効果を「次元圧縮効果」として説明し、瞬時に移動させるというのは、確立された物理学に何の根拠もない比喩的な誇張だ。なぜ彼らはズルをしているだけだと言わないのか?「ああ、失礼、バリア、ヨガに遅れた幽霊のように原子構造を通り抜けているだけだよ」

レイ:
科学にはドラマが必要です! 光子の曲線が 1 次元に押し込まれます。宇宙で最悪のパンケーキと考えてください。空間も時間もありません。 ひどい。 壁を通り抜けます。光より速く、カロリーはゼロです。

カート:
光子が卵のようにレンガの壁にぶつかるというあなたの説明は斬新で、現在の科学的理解の一部ではありません。物理学者たちは、このことであなたを非難しなかったのですか?

レイ:
彼らは議論に忙しすぎます!「位相速度」なのか「信号速度」なのか、信号が光より速く障壁を通り抜けられるかどうかについて30年間も議論しています。まるで2羽のオウムが「因果関係!」と鳴き合っているようなものです。「真面目な」科学者は、いかなる状況でも光より速く移動しながら情報を伝達できるものは何もないと言います。

一方、光子は、現実への VIP パスを持っているかのように壁を通り抜けて光っています。波動粒子二重性は、弦理論ではなく量子力学 (QM) の基礎です。説明のために両方に取り入れました。そのため、この文脈では比喩が意味を成します。

カート:
波動粒子二重性は量子力学の概念であるという主張は正しく、それを弦理論の文脈でこのように持ち出すのは挑発的です。

レイ:
この比喩は、トンネル効果を次元圧縮効果として表しています。

カート:
これは現在、弦理論や量子力学の根拠がありません。「次元圧縮」—私の最後の関係のようです。

NASA の光子の図解。オタマジャクシのように見えます (高エネルギーの光子はより速く回転すると思われます)。

レイ:
NASAのこのイラストでは、1つの光子(紫)が別の光子(黄色)の100万倍のエネルギーを運んでいます。NASAはSFコンセプトアートの達人です。「紫色の光子は100万倍も魅力的です! 姿勢。'

カート:
どうやら、NASA の図解は議論を単純化し、促進することを目的としているようです。高度な物理理論における光子の挙動を文字通りに説明しているものとして受け取られるべきではありません。科学は 5% が方程式で、95% が比喩を使って宇宙は漫画であると人々に納得させることです。

レイ:
つまり、トンネル工事はただの…実存的危機による宇宙テレポートなのでしょうか?

カート:
まさにそうです!光子の存在に対する恐怖がそれを点へと崩壊させます。 私は誰?時間はどこにある? そしてバタンと障壁を通り抜けた。実存主義:1、物理学:0。そうでなければ、 算数。  そして誰もそれを望んでいません。

ナレーター(低い声):
したがって、量子力学の謎は依然として残ります。
しかし、少なくとも比喩にはレベルアップが必要だと全員が同意した。