第３章 光とともに ナンバー1536

ナンバー1536　2017.02.12　　原子内部の電子の回転運動
ニールス・ボーアは「電子が原子核の周囲を回るときには、特定の軌道しか
取ることができない」ため、常に同心円状の軌道で廻っていると考えました。
その理由は、電子は特定の離散的なエネルギー状態に属していて、
それに対応する軌道を運動しているためとしました。
この円軌道上を回っているとき、電子は光を放出しないのですが、
外側の軌道にいる時ほど大きなエネルギーを持っていて、内側の
軌道に飛び移るときに、余分なエネルギーを光として放出するといいます。
これは原子の発光スペクトルの研究から、原子が発する光は
特定の複数の振動数だけに限られていて、各振動数のあいだには
一定の法則が成り立つことからアイデアを得ています。
光は特定の振動数だけを持つものに限られていて、それは離散的な
値（ナンバー1529）であり、各振動数のあいだには一定の法則が
あるということは、電子もまた特定の振動数を持つとします。
量子（ナンバー1529）もまた、ある単位を基準にした整数倍の離散的なエネルギーを持っていました。
そして電子は見かけ上は粒子ですが、波でもあるという性質を持ちます。
この電子がどんな形の波になっているのか、そしてその波が時間の経過とともに
どのように伝わっていくのかを計算するシュレディンガー方程式には複素数が出てきます。
波が広がっている状態は虚数であらわしますが、集まって粒状になれば実数になります。
電子が原子核の周囲を回っている時には特定の軌道しか取ることが
できませんが、その中には複素数が含まれていることになります。
複素数を図に表すと、実数と虚数の両方に広がった
らせん状の渦巻き状（ナンバー1527）になるといいます。
また粒子そのものの動きを現実に見ることができないため、
シュレディンガー方程式から導かれた電子の軌道の立体図形を、
コンピュータグラフィックで描くと、楕円形や８の字をしたものなど（blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/ed35400df27a2bc7e597531c08d99869）になります。
また足立氏が宇宙から情報を得て描いたという電子の図
（http://www.noruures-ifue.jp/electronj.html）を見ると、上下さかさまになった
２つの円錐形の先端部分同士を合わせたようならせん状の軌道が描かれています。
ボーアの量子条件から導き出されたような、太陽の周囲を地球が
回るような太陽系型原子模型あるいは土星型原子模型ではありません。
足立氏の電子の軌道の図を見ると、らせん状のバネのようになって
いますが、起点と終点となる場所の円周が最も大きくて、中央部分の
円周が最も小さくなっていて、シュレディンガー方程式から導かれた
電子の軌道の図の８の字の形をしたものに近いように見えます。
ナンバー1536につづく