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原子のエネルギー状態

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NHK ハイビジョン特集 「素数の魔力に囚われた人々~リーマン予想天才たちの150年の闘い」の中で、

  • 原子のエネルギー状態はとびとびの値を取るということ
  • そのエネルギー状態をあらわす数式と、素数という数字のみを取り扱うリーマン予想の証明のために導き出された数式とが、同じ形であるということ

を、「何の関係も持たずに研究していた数学と物理学から導き出された数式が符合した」と、驚きをもって紹介されていました。

私が興味を持ったのは、一致したということよりも、「原子のエネルギー状態が、不連続な値をとる」ことの方でした。

「数式の一致」のことでも、少し書きたいことがあるのですが、それは、後ほど「素数」という項目を設けて書くことにします。

(画像:NHK ハイビジョン特集 「素数の魔力に囚われた人々~リーマン予想天才たちの150年の闘い」より)



以下、妄想です。

物理や化学の世界では、運動エネルギー保存の法則 や 質量保存の法則など、『○○保存の法則』というものが色々と存在すると思います。

では、原子のエネルギー状態が不連続な値をとっているとき、エネルギーは保存されないのでしょうか?

恐らく、エネルギーの総量は保存されているのだろうと思います。

そうすると、当然、一つの疑問が浮かびます。

  • 不連続な値のエネルギーの差分は、どこに行ってしまうのでしょう?

これが閉じた空間(電子が作る空間ではない)を保つために使われる、つまり、「閉じた空間としてはエネルギーの総量は保たれている」と考えられそうな気がしています。

  • 閉じた空間を形成する何某かの行った先から、原子核のエネルギーとして戻ってくる
  • 何某かの行く先が、無限遠の一歩手前であれば、 閉じた空間 が開かれることはない
  • 何らかの要因によって、閉じた空間が開かれたとき、閉じた空間を形成していた何某かが無限遠に解放される
  • このとき、閉ざされた空間の核となっていた原子核の存在がなくなってしまう (これが陽子崩壊という現象なのかもしれない)

そんな感じなのかも知れないと想像しています。

原子の結合のことを考えてみます。

原子と原子が結合するとき電子の共有が起こります。少し表現を変えると、

  • 原子同士の接近によって、各々の原子核がもともと所有していた電子所有権があいまいになったとき、原子は結合する

と理解することが出来ます。(これまで、「物質は閉ざされた空間だ」とこだわっていたのに、ここで電子という粒子を持ち出すのは、ちょっと恥ずかしい感じがあるのですが、素人の妄想ということで、大目に見てください。)

話を戻します。

  • 閉ざされた空間 を形成するための何某かが(原子でいえば電子にあたるもので、恐らく物質ではない振動のようなものが)、
  • もともと属していた閉ざされた空間を形成する核となるものと、
  • 他の閉ざされた空間を形成する核となるものとの間で、
  • その所有権があいまいになって共有が起こったとき、ある種の結合が起こり、閉ざされた空間は引き寄せ合う

そんなことが起こりそうな気がします。

もしかしたら、それが、引力と呼んでいる力の正体かもしれません。

幾何化 予想 の証明と、 非可換 幾何学 の考え方を融合させると、その辺の答えが出るのではないかと、結構楽しみにしています。

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