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  • Thanks to Google for sponsoring a portion of  this video, for supporting small businesses,  

    このビデオの一部をスポンサーしてくださったGoogle様、中小企業を支援してくださってありがとうございます。

  • and for helping people find  jobs. More about that at the end.

    そして、人々の仕事探しを支援するために。それについては最後に詳しく説明します。

  • Atomic orbitals have long been a source of  frustration for me. On the one hand, you  

    原子軌道は、私にとって長い間のフラストレーションの種でした。一方では

  • have simple cartoon diagrams that make them feel  friendly... but which are so varied and vague they  

    シンプルな漫画のような図で親しみやすさを感じさせますが、あまりにも多様で漠然としているので

  • don't really convey much beyond the basic idea  that atoms have a nucleus and some electrons. Some  

    と言っても、原子には核と電子があるという基本的なことしか伝わってきません。いくつかの

  • people try to take the cartoony diagrams and make  them feel more random, orquantum” – which is an  

    人々は、漫画のような図を、よりランダムに、あるいは「量子」のように感じさせようとします。

  • improvementbut they're still very much just  cartoon stand-ins for the vague idea ofatom”.

    改善されましたが、彼らはまだ「アトム」という漠然とした概念のアニメ的な代役に過ぎません。

  • On the other hand, you have atomic orbitals  depicted as fuzzy clouds or balloons or  

    一方、原子軌道は、ぼんやりとした雲や風船のように描かれています。

  • rainbow donuts, which are definitely more  technically accurate (or technically inspired),  

    虹のドーナツ、こちらの方が断然技術的には正しい(あるいは技術的にはヒントになる)。

  • but none of which feel like they give me a sense  of what's actually going on - like, what does this  

    しかし、そのどれもが、実際に何が起こっているのかを感じさせてはくれませんでした。

  • blobby thing have to do with orbiting particlesIs the electron inside it? Or on the surface? Why  

    BLOBBYなものは、軌道上の粒子と関係があるのでしょうか? 電子はその中にあるのでしょうか?それとも表面にあるの?なぜ

  • do some of them have more blobs and others donutsAnd why are some of the donuts rainbow-colored?

    また、ドーナツの中に虹色のものがあるのはなぜでしょうか? また、なぜいくつかのドーナツは虹色なのでしょうか?

  • I want to know what an atom looks like! Andwant that picture to actually have something  

    原子の形を知りたい。そして、その写真には実際に何かがあることを望んでいます

  • to do with the nitty gritty reality of atoms  (since they are, indeed, real things). You know,  

    は、原子の細かな現実と関係があります(原子は確かに現実のものですから)。ご存知の通りです。

  • like how a diagram of the solar system is both  a totally-not-to-scale caricature and yet also  

    太陽系の図がいかにスケール感のない風刺画でありながら

  • represents the very real idea that the planets  all orbit the sun in roughly the same plane,  

    これは、惑星がほぼ同じ平面上で太陽の周りを回っているという、非常に現実的な考え方を表しています。

  • and that some are farther out and some  are closer in; and if it's animated we  

    そして、あるものは遠くにあり、あるものは近くにあります。そして、それがアニメーションであれば、私たちは

  • get to see that the closer planets complete  their orbits more often. It's a nice picture!

    は、近い位置にある惑星ほど、より頻繁に軌道を完成させていることがわかります。いい絵ですね。

  • And that's what I want for atoms: a good picture. There are a few things I'd like that picture to  

    そして、私がアトムに求めるもの、それは「良い写真」です。その写真に求めるものはいくつかあります。

  • get across, some of them because  they're important for the physics  

    その中には、物理学的に重要なものも含まれています。

  • of atoms, and some of them because they're  questions my brain wants answers to. Like

    その中には、私の脳が答えを求めている質問も含まれています。みたいな。

  • Where is the electron? How fast is it orbiting

    電子の位置は?どのくらいの速さで周回しているのか?

  • How much energy does it have? How big is the picture relative to other pictures?

    どのくらいのエネルギーを持っているのか?他の絵と比べてどのくらいの大きさなのか?

  • Of course, the wave-particle nature of quantum  mechanics means some of these ideas (like the  

    もちろん、量子力学の波動-粒子の性質は、これらのアイデアの一部(例えば以下のような)を意味します。

  • electron's position) don't translate exactly from  our everyday intuition to the atomic scale...  

    電子の位置)は、我々の日常的な感覚から原子スケールに正確に変換されない...。

  • BUT, there is a way of thinking about  wave-particle duality where you picture  

    しかし、波動と粒子の二重性についての考え方があります。

  • the wavefunction as a bunch of water, and the  particle as a speck of dust in that water;  

    波動関数は水の束で、粒子はその水の中の一片の塵です。

  • the particle is mostly guided by where the water  goes (and the water is guided by the equations  

    粒子は、水がどこに行くかによってほとんど導かれる(そして水は方程式によって導かれる

  • that determine how water behaves depending  on its circumstances). And, if you apply the  

    水が状況に応じてどのように振る舞うかを決定するもの)を使用しています。)を適用すると

  • mathematics of that idea to atomic orbitalsand then render it in 3D, here's what you get.

    このアイデアを原子軌道に置き換えて3D化すると、こんな感じになります。

  • Isn't it beautiful? Here's another

    綺麗でしょう?ここにもあります。

  • And another.

    そしてもう一つ。

  • In fact, I made a bunch of these. And  they're all mesmerizing, and beautiful,  

    実際、私はこれをたくさん作りました。どれも魅力的で美しいものばかりです。

  • and isn't the ground state of the hydrogen atom  just so cute?? And aren't the excited states so  

    また、水素原子の基底状態はとてもかわいいと思いませんか?そして、励起状態はとても魅力的だと思いませんか?

  • majestic? There's so much structure and detail in  them, I love it. You can see the patterns in the  

    majestic?構造とディテールがたくさんあって、私はそれが大好きです。のパターンを見ることができます。

  • orbitals, you can get a sense that they actually  ARE orbitals (I mean, something is orbiting!).

    軌道の場合は、実際に軌道になっているという感覚が得られます(つまり、何かが軌道を回っているのです!)。

  • Ok, so I do have to be clear: the dots don't  each represent a separate electron - the whole  

    つまり、点はそれぞれ独立した電子を表しているのではなく、全体が電子を表しているのです。

  • collection represents the wavefunction of a single  electron, and the individual dots represent all  

    のコレクションは1つの電子の波動関数を表し、個々のドットはすべての

  • the places that electron could be (a higher  density of dots means a higher probability of  

    電子が存在する可能性のある場所(ドットの密度が高いほど、電子が存在する確率が高いことを意味します。

  • the electron being there). Electrons with more  energy are more likely to be far away from the  

    電子はそこにいる)。)より多くのエネルギーを持つ電子は、より遠くにある

  • nucleus, so higher energy orbitals are biggerThe motion of the dots is showing theflowof  

    原子核があるので、高エネルギーの軌道が大きくなる。 点の動きは、原子核の "流れ "を表している。

  • the wavefunction, and DOES correspond to an extent  with its actual angular momentum, though they're  

    波動関数は、実際の角運動量とある程度対応していますが、それらは

  • NOT electron trajectories. Unless you think  Bohmian trajectories are real (in which case,  

    電子の軌道ではありません。ボームの軌道が実在すると思っているなら別ですが(その場合は

  • they really are electron trajectories!). I'll let  the philosophers of physics fight that one out.

    は、本当に電子の軌跡なのか!?)これは物理学の哲学者たちの戦いに任せることにします。

  • But the point is these visuals are created by  representing actual electron wavefunctions in a  

    しかし、これらのビジュアルは、実際の電子の波動関数を

  • visual language that our brains can understandthat of objects and light and shadows and motion  

    私たちの脳が理解できる視覚言語 - 物体と光と影と動きの言語

  • in 3D space. There's actually stuff orbiting!!  And they're pretty! I hope you like them too.

    3D空間で実際に何かが周回している!? そして、とても可愛いです。気に入ってもらえると嬉しいです。

  • Oh, one final thing - I 100% get that these  are not easy to draw. So if you want a cartoon  

    最後に、これらの作品が簡単には描けないことは百も承知です。なので、もしあなたが漫画を描きたいのであれば

  • representation of an atom that's simple  but more closely based in atomic physics,  

    シンプルでありながら、より原子物理学に基づいた原子の表現が可能です。

  • here's my proposal: it's based on the three  “P” orbitals (the ones from the “P” block of  

    私の提案は、3つの "P "の軌道("P "のブロックのもの)に基づいています。

  • the periodic table): one of them has the electron  orbiting one way, one in the opposite way, and in  

    周期表)の中で、電子がある方向に軌道を描いているものと、反対方向に軌道を描いているものがあります。

  • the third one the electron is orbiting the same  amount but around some perpendicular direction,  

    3つ目は、電子は同じ量を、ある垂直な方向に周回しています。

  • and we can't know which, which is why the points  aren't moving in the middle orbital, and why I've  

    どっちかわからないから、中間軌道でポイントが動かないんです。

  • drawn a dotted line and question mark for the  sideways circle. And if you want you can add  

    横向きの円に点線とクエスチョンマークを描きました。また、必要に応じて

  • an electron to each orbital - or two electronsif one is oriented spin up and one spin down.  

    それぞれの軌道に電子を1個、あるいは2個の電子(1個がスピンアップ、1個がスピンダウンしている場合)を配置します。

  • THIS is a MinutePhysics-approved  cartoon representation of an atom.

    これは、ミニッツフィジックス社が承認した、原子のアニメーション表現です。

  • Thanks to Google for sponsoring this portion  of my video. When Google reached out to  

    Googleには、私のビデオのこの部分をスポンサーしていただきました。Googleが連絡してきたとき

  • sponsor MinutePhysics, I immediately  said yes, because I use Google search  

    のスポンサーであるMinutePhysicsは、私がGoogle検索を使っていることもあり、すぐに「はい」と答えました。

  • literally every day for everything from 3D  software tutorials, to physics equations,  

    3Dソフトウェアのチュートリアルから物理学の方程式に至るまで、文字通り毎日のように利用しています。

  • the weather, recipes, and of course coronavirus  vaccine information. And Google has been focusing  

    天気、レシピ、そしてもちろんコロナウイルスのワクチン情報などです。そして、Googleが力を入れているのが

  • a lot on supporting individuals and small  businesses over the last year - Google can  

    この1年間、Googleは個人や中小企業のサポートに力を入れてきました。

  • even help *you* or your family and friends  discover opportunities and find jobs where  

    また、あなたやあなたの家族や友人が、日本でのビジネスチャンスや仕事を見つける手助けをすることもできます。

  • you live! Just search "jobs for physics  majors" or "jobs for veterans in Montana"  

    をご覧ください。"物理学専攻者のための仕事 "や "モンタナ州の退役軍人のための仕事 "を検索してみてください。

  • or "jobs for" whatever it is you do, and Google  will help you find opportunities tailored to you!  

    や "jobs for "など、あなたがやっていることをGoogleが検索して、あなたに合った機会を見つけてくれます。

  • Thanks again to Google for sponsoring  this part of my video, for making it  

    私のビデオのこの部分をスポンサーしてくれたGoogleに改めて感謝します。

  • easy to convert centimeters to inches, and for  helping us all find the information we need.

    センチからインチへの変換が簡単にできるようになり、私たちが必要とする情報を見つけやすくなりました。

  • Ok, the sponsored segment is  over and you're still here!  

    スポンサー・セグメントは終了しましたが、あなたはまだここにいますか?

  • You probably want to know about the  rainbow donuts. The color there represents  

    皆さんが知りたいのは、レインボードーナツのことでしょう。そこにある色が表すのは

  • the "phase" of the wavefunction, which informs  how different wavefunctions interfere with  

    波動関数の "位相 "で、異なる波動関数がどのように干渉するかを知ることができます。

  • each other, and it's essentially being  represented by motion in my 3D visuals.

    それが3D映像の中で動きとして表現されているのです。

Thanks to Google for sponsoring a portion of  this video, for supporting small businesses,  

このビデオの一部をスポンサーしてくださったGoogle様、中小企業を支援してくださってありがとうございます。

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B1 中級 日本語 電子 原子 軌道 関数 粒子 スポンサー

原子のイメージをより良くするために (A Better Way To Picture Atoms)

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    Summer に公開 2021 年 05 月 19 日
動画の中の単語