科学と疑似科学とを判別する(2) - 1615027461

49：Ken：2021/07/08(木) 23:06:32 ID:l3c2r2bk: 順序が逆転しますが、>>48の質問にまず答えます。一番の要点に関連すると思われますから。

＞「質量が移動する∧質量が移動しない」ことになるとか、矛盾を容認せざるを得ないといかいう話は、科学的議論としてどのように使われていたのでしょうか？

この問題のポイントは、「メカニズムを説明できないことを想定し、その上に議論を組み立ててもよい」という、私が予想もしなかった主張が、diamonds8888xさんから出されたことにあります。正直、驚きましたが、とにかくその主張に沿って議論を進めることにしました。

>>43で明言したつもりでしたが、私が「質量が移動する∧質量が移動しない」を矛盾としたのは、diamonds8888xさんの上のような主張を受け入れる前のことで、古典力学のメカニズムが前提になっています。説明なしにメカニズムが破れるといってもよいのなら、話は変わり、矛盾は矛盾でなくなるでしょう。

ここはひとつ、光の正体論争を振り返ってみましょう。

私たちの本来の論題は「光は粒子である∧光は波動である」というものでした。また、私は「粒子」と「波動」の定義として、旧スレッドの687で「粒子は離散的なもの、波動は周期的なもの」と述べました。しかしながら、diamonds8888xさんの考えを私が理解しておれば、これでは「Ｐ∧￢Ｐ」の例にはならないはずです。ちがいますか？

「Ｐ∧￢Ｐ」の例になるには「光は粒子である∧光は粒子ではない」とか「光は離散的なもの∧光は離散的でないもの」という表現になるはずですよね？

ですが、現実の歴史を見れば、光の正体論争が始まった17世紀から18世紀末まで、「光は粒子∧光は波動」が「Ｐ∧￢Ｐ」の例と考えられていたのです。このことは、粒子説と波動説の根拠とされたことを見れば分かります。

この時代、粒子説の根拠とされたのは、光が「回折しない」「真空を伝わる」といった事象でした。しかし、考えれば分かることですが、これは「離散性」という本来の定義から予測されるものではありません。単に、光が波動であることを、当時の知見に基づいて否定しただけです。

18世紀までに知られていた波動とは、水面の波、弦の振動、音などでした。そのメカニズムは古典力学で説明されており、そのメカニズムに従えば、波動は回折するはずだし、真空を伝わらないはずであるから、光は波動ではありえず、よって粒子である、というのが粒子説でした。

波動説の根拠も同様なのです。光が「屈折する」「交差する」という事象が挙げられましたが、「周期性」という本来の定義から導かれることではありません。これらの事象は、要するに、光が粒子ではないと言っているのです。砲弾や天体のような、古典力学でメカニズムが解明された粒子では、屈折も交差も起こりえないからです。

なお、「粒子説も屈折を説明したではないか」というたぐいの指摘があるかもしれませんが、それは今は関係ありません。波動説を唱える人は粒子では屈折は起こらないと考え、粒子であることを否定することで、光は波動と主張したのです。

つまり、18世紀までの、粒子説の根拠とは波動性の否定であり、波動説の根拠とは粒子性の否定でした。対立説の否定を自説の根拠とできたのは、「Ｐ∧￢Ｐ」の例と考えられたからです。

対立説の否定とは異なる、本来の定義に基づく根拠が出されるのは19世紀以後のことです。

まず、２重スリットを通る光が干渉縞を作ることが、波動説の根拠とされましたが、これは粒子性の否定ではありません。周期的に強弱を繰り返すという、波動の本来の定義から導かれることで、19世紀を光波動説が支配したのは、それまでとは異質の「直接証拠」が登場したのが理由です。

波動性の否定ではない、粒子説の直接証拠が現れるのは20世紀です。光のエネルギーは量子という離散的な値しか取りえないことが明らかになりました。その一方で、干渉縞、ドップラー効果、波動理論が導く伝播速度のような波動的特徴もありますから、「光は粒子∧光は波動」が「Ｐ∧￢Ｐ」という考えは、まず観測事実として崩れ、そして、量子の波動性とは存在確率が従うものと説明されることで、理論面でも崩れました。

まとめますと、かつて「光は粒子∧光は波動」が「Ｐ∧￢Ｐ」の例と考えられたのは、言葉の意味からそうなるからではなく、古典力学が説明するメカニズムが前提にあったからです。その古典力学が否定されることで「Ｐ∧￢Ｐ」の例ではなくなったのです。