中間子のキャッチボール

質問

陽子と中性子が結びつくために、中間子が遣り取りされると聞きましたが、人間のキャッチボールなら、投げられた相手が取らなければ、ボールは飛んでいってしまいます。なぜキャッチボールすることと、結合が関係有るのですか。農業高校卒業の私に、理解できるように教えてください。

回答No.4

apple-man

>投げられた相手が取らなければ、ボールは飛んでいってしまいます。

この場合、同じ高さでのキャッチボールではなく、上と下との
キャッチボールのような関係なんです。下から上にボールを
投げて、相手が受け取らないとまた落ちてくるんで、下でそれを
受け取るという仕組みです。
　下の人が取り損なわないのか？と言われるとこまりますが（笑）、
他に行くところがないので、必ず戻ってくるんです。（笑）
　それと相手がボールを受け取らない状態とはどんなものかと言えば、
結合が壊れた状態です。陽子は結合する相手がいないときでも、
いつでも中間子というボールを投げ上げて遊んでいるわけです。

　この投げているボールですが、シャボン玉のように短い時間しか
存在できないので、存在している間にどこかでキャッチしてもらおう
と動き回っているわけです。

回答No.3

sesekatsu

確かに、barakさんの言う通り、どうやっているんでしょうか？
でも、一体誰が「中間子」を投げているでしょうか？

「陽子」も「中性子」も、あと「電子」も、パチンコ玉の様なイメージで教科書に載ってますよね。
でも、それを直接見る事はできません。
だからイメージなんです。

磁石が、Ｎ極とＳ極で引き合い、Ｎ極とＮ極、Ｓ極とＳ極は反発しますよね。どうして何も無い空間を力が伝わるんでしょうか？
これは、磁場（電磁場）が出来て磁力が伝播する訳です。ここでは光子（電磁波）が関係しています。
目には見えませんが、光子のやり取りが行なわれることで力が伝わると解釈されています。

原子核の中で、「陽子」と「中性子」を繋ぐ力として「中性子」があるのです。（「中間子」は日本の湯川秀樹博士が理論的に予言し、実証されノーベル物理学賞を受賞しています。）
この原子核の中で働く力は『強い相互作用（強い力）』と呼ばれています。これは原子核の中でしか作用しないのです。

でも、本当の所、原子核の中は見る事ができません。でも「陽子」と「中性子」を繋ぐ力があり、そこで「中間子」が仕事をしている訳です。それを、『中間子が遣り取りされる』という表現をつかって表すのです。
「陽子」と「中性子」が、「中間子」のボールを使って、スカッシュをしていると思えば良いかもしれませんね。

回答No.2

noname#26663

＞キャッチボール
力のやりとり。

核力の場
キャッチボールして接近して密着したら「アベック」になる。
「アベック」には
ものすげー近寄れねー空間（場）が出来るんだよ。

ここにへーきで来れるのは同じ「アベック」＾＿＾

きっと専門家さんが解説してくれます。
（ちょー高等物理学で。）
では、おやすみなさいませ。ｍ（＿　＿）ｍ

回答No.1

miso_soup

こんなイメージではどうでしょうか。

プールに2つのボートを浮かべて、一方のボートにいる人が
他方のボートに向かってボールを投げたとすると、
作用反作用＆運動量保存の法則によって
お互いのボートは離れる向きに動きますよね。
つまりキャッチボールをする事によって
この例ではボートとボートの間に反発する力が
生まれているとみなす事が出来ます。

普通はボールを投げると反動で投げた方と逆に進みますが
もしボールを投げたら同じ方向に反動が起こるような事があるとすると
キャッチボールを繰り返す事でボート同士は引かれ合うことになります。
つまりキャッチボールで結合が生じるということです。

以上のイメージは核子と中間子の相互作用を全部ボール一個に
詰め込んだようなだいぶ無理やりなイメージなので、厳密には
正しくない部分が多々あります。
より正確に知るには量子論とか場の考えが必要となると思います。
(ボールを投げる事で水面(場)がうまい具合に変化してボートが
引かれ合うとかそんな感じのほうが正しいイメージかも知れない)

また、相手がボールを受け取らないパターンは陽子と中性子の結合ではなく、
単に陽子や中性子が中間子を放出して崩壊する現象に対応するので
その場合結合には特に関係は無いと思います。

間違ってたら専門家の方訂正お願いします。