化学

この世界はビッグバンが起こった時に過去も未来も現在もすべて決まっていた?って話

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2023/6/30

こんにちは!オンライン家庭教師の亀井です。


今回は高校化学の分野に絡めて「この世界はビッグバンが起こった時に過去も未来も現在もすべて決まっていた?」について語りたいと思います。


皆さんラプラスの悪魔という概念は聞いたことあるでしょうか?


「ラプラスの悪魔」

フランスの数学者・天文学者ラプラスが自著で述べた超越的存在。ある瞬間におけるすべての原子の位置と運動量を知り得る存在がいると仮定すると、物理法則にしたがって、その後の状態をすべて計算し、未来を完全に予測することができると主張。ニュートン力学に基づく古典的的な世界観における、全知の存在と見なされる。

コトバンクより引用


化学で習いますがこの世界の物質は原子という最小単位の集まりで出来ています。

原子というのはボールのようなもので壁にぶつかったら跳ね返り、場合によってはぶつかり合って化学反応を起こし熱や光、電気などを発します。


例えばボール1つなら「この角度からこのスピードで打ち付けたらこの角度で跳ね返り何秒後にはここに到着するだろう」と簡単に計算できます。


そしてもし、この世界に存在する原子すべての位置と方向と力を知れて、更にその何秒後先にこの位置にいるとすべて計算出来る者がいれば、その存在にとって未来や、逆算して過去も全て見えているだろうとラプラスは提唱しました。

この存在をラプラスは悪魔と表現しました。


ということはすべての始まりであるビッグバンが起こった瞬間にこれから起こることは全て決まっていて、この世界はそれをただただなぞっているだけということになります。


例えば、「この原子がここで壁に当たるからわざと向きを変えた」と思ってもそれすらその人の脳の中の原子の動きとそれによる電気信号の結果なのです。

それはビッグバンが起こったときから決まっていた未来です。

未来は変えられないのです。


いかがでしたか?ここまでは高校化学の範囲です。

しかし、実はコトバンクのラプラスの悪魔について続きの説明があります。


20世紀以降に進展した量子論的な世界観では、不確定性原理により原子の位置と運動量は確率的にしか知ることができず、ラプラスの悪魔は存在しないと考えられている。


アインシュタインが提唱した量子論の世界では原子はボールのようなものではなく、確率的に広がっていて、観測すると初めてその位置が決定するというのが現在の考え方です。

つまりこの世界は運ということです。

量子論に関しては大学で習いますが、私の授業では量子論のもっと詳しい説明も休憩雑談混じりで話します。


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