巨視的スケールとは、拡大光学機器を用いずに肉眼で見えるほど物体や現象が大きい長さのスケールのことである。[ 1 ] [ 2 ]これは微視的スケールの反対である。
物理現象や物体に適用する場合、巨視的スケールは、拡大装置を用いずに人が直接知覚できるものを記述する。これは、おそらく数百マイクロメートルよりも小さい幾何学的長さの物体に関する観察(顕微鏡観察)や理論(微視物理学、統計物理学)とは対照的である。
巨視的に見ると、ボールはただのボールにしか見えない。しかし、微視的に見ると、表面は厚い丸い膜で覆われ、ひび割れや亀裂で構成されているように見える(顕微鏡で観察した場合)。さらに小さなスケールでは、ほぼ球形をした分子の集合体であることがわかる(電子顕微鏡で観察した場合)。意図的に巨視的な視点を取る物理理論の例としては、熱力学が挙げられる。巨視的な視点から微視的な視点まで広がる研究分野の例としては、組織学が挙げられる。
統計力学では、巨視的量とは、温度や圧力のように、多数の粒子の平均を指します。[ 2 ]微視的スケールと巨視的スケールの境界は、熱力学的限界と呼ばれます。[ 3 ]
初期の量子力学では、巨視的スケールによって測定装置と研究対象の量子系が区別されていました。これらの概念は明確に定義されておらず、巨視的とは古典力学で扱える系を意味し、微視的とは量子力学が必要な系を意味すると混同されることがよくありました。その後、量子力学における巨視的と微視的の境界を定義する試みが数多く行われ、特に1970年代と1980年代のアンソニー・レゲットの研究が挙げられます。レゲットは巨視的スケールの量子系を求めました。 [ 2 ] 10⁹個の電子を用いた量子重ね合わせを実証した超伝導量子干渉素子(SQUID)の測定において部分的な成功が報告されました。[ 4 ]
そのシステムを「マクロスコピック」(つまり「大規模」)と呼ぶことにします。