万物の意志について物理学から考える。

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ニュートン力学では、初期状態を決めれば後は運動方程式を解くことによって、未来の状態は定まります。量子系では量子的な不確定さ(量子ゆらぎ)が存在するため観測するまで不明であり、演算子形式やファインマンの経路積分法で無数の経路を合計して求めます。どの方法も結果は同じ値です。途中の経過が不明で観測するまで分からないと言うのが量子の厄介な問題です。観測した時に波動関数が収縮したと言う不思議な話を100年間もの永きに渡り物理学者はしてきました。
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経路積分の方程式
自然界はシンプルに出来ており、複雑な様相に見えるのは各階層ごとに個性ある物の揺らぎによる多様性がある為と考えられる。電子の挙動する場合では、電子の一個一個に不確定な個性あるランダムな動きが有り、その個性の集合体である次の階層である原子の挙動も決定する。更に、原子が複数集まった分子も一個一個に不確定な個性がありランダムな動きがある。昆虫や人間社会も同様と言える。
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ブラウン運動の図
ブラウン運動の解釈は、微粒子の花粉が水分子からランダムな衝突を受けて揺ら揺らと水面を彷徨う。熱運動する水分子の不規則な衝突によって引き起こされてます。大きいサイズの水分子も熱運動して揺らいでいますね。素粒子の不確定性原理に基づく『 揺らぎ 』と同じ現象と言えます。

素粒子の波動を現すシュレディンガー方程式の左辺には複素数が含まれています。複素数は物理的には現実世界の実態では無く観測量でないとのサイエンスとしての大前提があります。波動とは観測値では無く状態を表しています。例えば、湖面に石を投げ入れて湖面に波と言う現象が現れます。水面が上下に振動しているだけで水は移動せずに振動のエネルギーだけ移動していると解釈できます。
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ガウスの複素平面図

ガウスの複素平面を応用してシュレディンガー方程式に当てはめると、複数の素粒子の共鳴や干渉は時間の重ね合わせとしての波動と成ります。現実の実数次元から直交する虚数次元への移行が波動としての振舞いであり、時間も虚数化して存在の状態が未知数と成り宇宙の全方向に存在が拡散する事になります。観測して確定すると実数次元となり人間が希望した観測結果を得ます。

ブラウン運動の実数方程式を時間反転すると、虚数のシュレディンガー方程式が導き出されます。ブラウン運動は水分子と花粉とのサイズの違う物体との相互作用であり実数で表せる。同じ種類の粒子であれば虚数の入ったシュレディンガー方程式となりお互いに相互作用して干渉が起こる。ブラウン運動は異質な物との相互作用であり実数方程式であるが、ランダムな運動として波動方程式で表せる。

ミクロな電子の揺らぎと水分子の揺らぎとは強い相関があり、どちらも同じ方程式で表される。つまり、同じ種類の物質であればシュレディンガー方程式の振動解になると言えます。

人間が多数集まって『 人間社会 』と言う組織的な有り様は干渉模様と言えなくも有りません。人間の行動は他人から見れば予測不能で不確定です。但しある活動範囲内で動きます。エネルギー保存則や物理法則に従います。多数集まれば組織化して干渉模様を作ったり、共鳴して同じ行動を起こす事もあります。

人間には自由意志があります。更に、動物にも植物にも無機物にも微生物や素粒子にも選択して行動する自由意志があると考えられます。自ずと行動範囲はその物によりある範囲に制限はされている。人間はベットの上から月まで行ける。鯨は太平洋、観葉植物は植木鉢の中、細胞はその生体組織の中、電子は原子核の周辺、にて行動範囲内であれば確率的な自由度があり選択している。

人間の文明の停滞や発展による各種の多様性は、環境に順応したり新しい分野へチャレンジする原動力は、不確定性原理から導かれる波動関数からの確率分布であり、個別の多様性のある意思( 意図 )から生まれると考えられる。生物の多様性は確率分布の多様性から枝分かれすると思います。

植物の枝葉が太陽の方向に向けるのは共鳴した統合する植物の枝葉が、システム的に行動する事と言える。植物の細胞一つ一つが共同謀議( 共鳴 )して集団で動くと考えるのが合理的です。何故に太陽の光の方角へ枝葉が動くかのを説明する事が出来る。

抗生物質の効かない耐性菌は自らの生命を守る為に、新しい薬に対抗して進化を遂げている事は明白である。細菌同士が考えて種が滅ばない様に、共同して耐性を獲得する様にしていると言える。

自然界の全ての生物は、細胞一つ一つの共存と共同作業により成り立って生きている。細胞一つ一つが意思を持って全体のバランスを見て行動している。怪我をすれば速やかに傷口を塞ぐように生体が反応して止血や外敵の細菌の侵入を防ぐ。赤血球や傷口の組織細胞が目的と意思を持って活性化する。
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DNAの二重螺旋図

DNAの遺伝情報にはこの様な個別の事案に対するデータや情報は持ち合わせておらず、生体内の組織細胞が意識的に行動を起こしたと言える。つまり、細胞が考えて近隣の細胞と共同で行った結果です。

全ての個体物質が意思を持ち進化する努力をしている。生物の多様性を尊重して共存共栄の道を進むのが正しい在り方と言えます。

熱力学の第2法則に秩序から無秩序へエントロピーは常に増大すると言う、物質や熱が拡散する基本法則があります。自然界の事象は必ず無秩序に向う事になる。しかし、全ての生命活動はこの法則に反して秩序を持っており、ある種の意思があると定義するのが正しいと考えられる。 システム的に有機的に統合させうる意思の存在が見えてくる。

素粒子としての個体が多数集まった状態で、不確定原理に基づく確率でお互いに影響し合って波動性が出現している。つまり、波動や干渉は沢山の素粒子の運動によるトータルの結果である。1個の素粒子その物には波動性は無いとの結論です。1個の素粒子の不確定な揺らぎの集合現象が波動と言う形で見える事になります。素粒子の波動性は現象であり個別の素粒子はあくまでも1個の物体と言える。

個別粒子は個性のあるランダムな微小な動きをして、トータルでは共同謀議してある一定の法則に従って干渉模様と言う波動現象を現すと言える。つまり素粒子には人間や昆虫や微生物と同じ個別の意思があり、集合して社会性を持つ事によりお互いの関係性を絡めた後に、波動と言う一定のパターンが現れる。

素粒子の運動はシュレディンガー方程式を解いて波動として求めるが、干渉模様は多数の素粒子の平均的な分布を示しているだけである。素粒子の集合体の模様と言う結論で、波動性に実体は無く現象として、個体の素粒子の集りと言う結論です。

『 電子 』は実体を伴った粒子であり、お互いに干渉して初めて波動と言う現象が起きる。この波動の共鳴が統合したシステムと言う意思である。二重スリットを通過した後も一方のスリットを閉じると過去に遡ってスリット一つを通過した状態に成り干渉パターンは消える事が観測されている。つまり、自分の前後にスリットを通過する他の同種類の素粒子と干渉し合って影響を与えながら共同謀議している事になります。ガウスの複素平面で言う所の虚数の領域で有り、前後の時間も不確定となります。従って、あらゆる可能性のある混合状態が量子系と言えます。

素粒子は一個一個に個性があり不確定性原理の範囲内でカオス的にランダムな挙動を示しています。そしてお互いに情報を交換してシステム的に動くと解釈できる。この現象はあらゆる階層の同種の物体に当てはまる。天体の運行・人間社会・蟻の社会・細胞の集合体・原子核、等々があります。

この世は万物の意思と関係性で流転しながら進化していると考えられます。個々の素粒子から銀河まで含めた全物質の総意で創られている事になります。素粒子から星の集合体である銀河まで、全てに個性と意思が有ると考えられる。

心脳問題と霊魂について以前にお話をした事があります。今回は科学的な視点から考察しました。

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この記事へのコメント

2015年04月15日 14:13
ニュートン以降の科学の歴史について、
一通りレクチャーを受けたような感じです。
今度分らない事があったら、
この記事を参考にするといいかも知れませんね。
耐性菌が、種が滅ばないように、
細菌同士協力して進化し、耐性を獲得してる
という話、なるほどなと思いました。
ダーウィンの自然淘汰論では、
説明できないケースがありますよね。
2015年04月15日 19:10
こんにちは

宇宙が膨張し収縮する
膨張は何となくわかる気がしますが
収縮を開始する時には
一体誰が爺を出しているのかなぁ
近隣の仲間が干渉しているのか
それとも数十億光年離れた
誰かが介入しているのか
考えるだけで楽しくなりますね
2015年04月15日 21:55
yasuhikoさんへ コメント有難うございます。

科学的に意識を解明したいと思っています。しかし、私は科学者ではありませんので専門的な難しい事は分かりませんが、その考え方と方程式や図表の意味は理解しています。

おっしゃる様にダーウィンの進化論に合わない生物の事例が有りますね。細菌のように小さくて世代交代の速い生物は変化するスピードも早いと思います。
2015年04月15日 21:56
無門さんへ コメント有難うございます。

おっしゃる様に宇宙は膨張していますが、このまま膨張が続くのか?収縮を始めるのか?は未だ正確には分からないと思います。宇宙を統括する偉大なる意思が決めるかも知れませんね。
2015年04月18日 20:25
私には難しすぎてコメントできな~い。
2015年04月19日 12:03
araraさん こんにちは。

ブログのテーマで『 心』と『 科学 』の関係性をお話しており、意識が生じる過程がどの様になるのか?を色々と書いています。
2015年04月20日 10:51
華の熟年さん(^^)
おはようございます。

>動物にも植物にも無機物にも微生物や素粒子にも選択して 行動する自由意志があると考えられます

なるほど。

2015年04月20日 20:40
詩音連音さん こんにちは。

難しい表現をしていますが、言わんとしている意味を分かって頂き有難うございます。全ての物に『 心 』と言う意識 が有るという意味です。アニミズム信仰と言えますが、数学や量子力学から誘導した話です。