古典物理学

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古典物理学(こてんぶつりがく、Physics in the Classical Limit)とは、量子力学を含まない物理学。その多くは量子力学が発達する前の原理に基づいて体系だてられたものだが、量子力学と同時またはそれ以降に構築された特殊相対性理論一般相対性理論も含まれる。現代物理学の対義語では必ずしもないので注意を要する。

対象[編集]

古典物理学には以下の様な分野が含まれる。

概要[編集]

古典物理学と比べると、現代物理学は量子力学もしくは20世紀から21世紀の物理学を表す、定義の曖昧な言葉である。これには量子理論が必ず含まれるが、相対性理論は考慮されない場合もある。相対性理論は、観測という行為が対象物に何らの変化ももたらさない立場に立っているからである[1]

古典物理学の法則が通用する範囲は、宇宙の大きさからせいぜい原子分子の大きさのレベルまでである。原子内または原子間では古典物理学の法則は破れており、現象の正確な記述ができない。

さらに、は本質的に量子的な振る舞いを示すため、古典物理学では電磁波をうまく扱うことができない。量子論と違って、古典物理学は完全な決定論である。

数学的には、古典物理学の方程式にはプランク定数が現れない。対応原理エーレンフェストの定理によると、系がプランク定数に比べて十分大きく、重くなると、超流動のように古典物理学が出現する。これが、日常生活のレベルでは量子的な効果を気にしなくてもよい理由である。しかし、今日物理学で最も精力的に研究が進められている量子デコヒーレンスの分野では、古典物理学の扱う巨視的な世界で量子効果がどのように現れるかが調べられている。

出典[編集]

  1. ^ 都築卓司 『不確定性原理』 講談社、1995年、143頁。ISBN 4-06-117755-9