2014年12月17日水曜日

ディラックの海って・・・

お久しぶりです

LoLの課金の話とか Osuとか 冬休とか 模試とか センターとか

いろいろ書く話題はあるんだけど


今日は 物理のお話







まず

私別に量子論とか勉強してないので












タイトル通り ディラックの海について調べたから
俺が理解したところまで書いていこうと思ってるんだけど



その前に 半導体の話(全く別の話題です)

太陽光発電って pn接合ダイオードに光当てると電気流れるって仕組みじゃん
ぶっちゃけこれだけだと意味不明じゃん

教科書読んでみると なんか
再結合して消滅した電子とホールが光当てると出てきて そいつらが反対方向に動くことで電流流れる

みたいな説明が書いてあるんよ

意味不明じゃん

wiki熟読してみました

間違った説明混ざってるかもしれないけど まぁきっと大体合ってるから 許してね



まず pとかnって ホールとか電子が余ってる結晶じゃん

(ホールってなんか俺の中でイメージ固まってないのかすっげぇ気持ち悪いから 俺と同様によくわからんって人は 電子が不足してるとでも考えて下さい)

こいつらをくっつけるとさ 普通に考えたら(?) ホールと電子が動いて 打ち消し合って(ホールに電子が入る?) ホールか電子のどっちかが完全になくなる気がしない?
(しない人は無視して下さい)


この意見の勘違いとして
pやnはホールと電子は余ってるけど 結晶としては電荷を持っていないということ
つまり pとnくっつけても 電荷のやりとりは(ほとんど)しないということ



この ほとんど 

接着面では ホールと電子がであって打ち消しあうんよ
だから 接着面付近では pとnでそれぞれ ホールと電子が不足してる状態になるんよ
(ホールが不足=電子が過剰)

その結果 接着面付近では pの方(ホールがたくさんある方)がマイナスに nの方がプラスに帯電するわけ

そうすると電位差生まれるじゃん

その電位差が 余ってる電子とか余ってるホールとか その辺の電位差と釣り合って平衡状態形成するんだって


要は pnの真中付近の領域は 逆向き電場があるんだって


だから 整流作用なるものができる
逆向きに電圧かけると(その真中の領域と同じ方向) その領域が広くなったようなもんで
つまり全く流れない
ちゃんとした向きに流すと その電場を打ち消して 電流が流れる(接着面で打ち消し合いが始まる)


太陽光発電は その接着面付近のくっついてる電子とホールに光エナジー与えることで その電子とホールが運動エネルギー持って その電場に勝った時に電流が発生する(光電効果)


ということらしいです










ではでは ディラックの海について

もう一回言うけど 俺量子論知らねぇからな



まず 前提となる考え方を(いろんなサイトでこれが当たり前かのように書いてあったから 先にまとめときます)

「存在する」これって日常会話ではさ 目で見えて触れて動かせて みたいなそんな意味じゃん
たぶんこの辺の話では 
ある法則をもつ物質があって 観測された事象がその法則で成り立つとき そこにはその物質が存在する
こんな感じの意味なんじゃないかな

それと エネルギー
この世で一番エネルギーの少ない状態は 真空である
最も少ないのだから基準として0 と考えるのは自然なこと

エネルギーは低いほうが安定で 低い方へ向かおうとする



こんなもんかな
あと 一応 (あたりまえだけど) 電子は普通エネルギー正だからな?
もういっこ 負のエネルギーって 運動エネ=負 って考えれば頭おかしいことは明らかだからな?




では
でぃらっくさん
彼はどうやら なんかの方程式解いたら
電子のエネルギーが負のエネルギーも存在する
という結果が出てしまいました(解にプラスマイナスでもでたのかな)

方程式が間違っているのか ほんとに存在するのか

彼は存在すると言ったそうです


そうするとおかしいことが
エネルギーって低いほうが安定なんじゃないの?
電子って負のエネルギーに向かわないの???


ここで彼は
真空とは 負のエネルギーを持つ電子に満たされた空間なんだ!
と言ったそうです
この空間の捉え方を ディラックの海とか言うそうです

(どうやら ある物質に満たされた空間というのは もうその物質が生まれない という意味っぽい
 別の誰かが提唱してたっぽい)




真空にγ線(?)を当てると その負のエネルギーを持つ電子が正のエネルギーになって飛び出します
そうすると その電子がいた場所には ぽっかり穴が開きます(真空に穴とか意味不明じゃん って考えたらきっと負け)

その穴は 事象として観測することができます(まぁなんかしら起こるんだろう程度で考えて)

事象が起こるということは なんかが存在する

これを 陽電子 と名付けたそうです


陽電子は 別の誰かが別の事象で観測してるそうなので あるらしいです







ここまでしか理解できなかった

そして今では陽電子って割と簡単に作れるらしく 普通の物質らしいです






正の電荷を持ち 質量とかスピンとかは電子と一緒

時間を逆行する物質である












????????????????????????????????????????






よくよく考えて見ればさ

電子の存在も割と謎なのに なんか普通に受け入れてるよな

光というか 電磁波もかなり謎


陽電子も 普通の物質だと思える日がいつか来るのかね・・・







要は ディラックの海とは 空間には負のエネルギーを持った電子が敷き詰められている という考え方

要は頭おかしい空間

これでSF作品読んだら なんかわかるかな






おやすみ

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