• 締切済み

物質の最小単位とについて

ずーと疑問におもってたことがあります。  ものもしくは空間をどこまでも小さく見れる、顕微鏡があったら、最終的には  なにがみえるのでしょう?最先端科学では、クオークのなかにまだ小さい領域  を発見している程度ですが、はたして最小の終着はあるのでしょうか? 最小の終着がなければ、私たちの世界もしくは私たちそのものは、ただ3次元の鏡のようなものにうつされている、実体のないものにならないでしょうか。 三次元の鏡に映し出す「媒介」こそが、光粒子であって、多次元的特長をもつのが、光だとおもうのです。 だってほら?われわれの世界には物質的厚みがあるけれど、光がうつしだす「影」には厚みがないでしょ?  物質の最小単位はどこまで明らかになりますか?おしえてください

みんなの回答

回答No.2

現在はクォーク迄ですが 次がある証拠は出てませんので今の段階では推定の域を出ません クォークがあるのでは?と考えられたのは 疑われる証拠が出て来たからです それで俄に理論が提出されたのです ですから 結論は証拠が出ていない今の段階では何とも言えません でもクォークの次があると考える方が自然でしょう 仮説はあります クォークが発見される前に出されましたが リションモデル(二種の基本粒子で良い仮説) 今はどうなっているのでしょう? でも発見には今までより 更に難しい事が予想されます と言いますのは 原子核を分解するには1GeV位でしたがクォークでは数十GeV位でしたでしょうか? つまり究極に向かう程 結合力が強いようで より強力な加速器が必要と思われます その為にヨーロッパCernでは既存設備を改良し 日本ではスプリング8の新設 アメリカは30Kmとかの加速器を新設したのです クォークの次 となりますと数百GeV?TeV? これでは一国で加速器新設出来ないでしょうね? 世界連邦的共同体運営の施設になるでしょう 其れとも全く別な手法の開拓するか? 現段階では推測するほかありません つまりクォーク1個はかなり軽いのに素粒子になると途端に重くなる この重量は何処から来るのか謎だそうです 3個組み合うと重くなるのです この事実から究極に向かう程軽くなる? これが真実なら波に近づく? 究極は波? ありえそうです 光(波)と質量との違いはエネルギーの形態の違いと言えます 光(波)はエネルギーの伝達に 質量はエネルギーの保存 伝達と保存の違いとも言えます ですから基本的形態はエネルギーとも言えます これが究極の実態となるのではないでしょうか? 測定出来ないでしょうけれど エネルギーを沢山 保存している方が能力も高いとか? ところで 光速は何故 30Km/sec で 100Km/sec でも 1000Km/sec でもないのか? 光速を基準に単位系を再構築したらどんな風になるのでしょうね?

  • mickeyzz
  • ベストアンサー率49% (234/471)
回答No.1

私もこの問題に興味がありクオークまではフォローしていたのですが、それよりまだ小さい物質があるとの話しをききました。 その時私は直感的にマイクロの世界も無限であり物質の最小単位を見つけるのは不可能だと思いました。 そして上を見ればマクロの世界も無限であることに気づきました。即ち我々の宇宙の外も、無限の空間で無数の大小の宇宙がシャボン玉のようにコブつきのものもあり無限にそんざいする。そしてそれらの宇宙がグループなって銀河のようになっている・・・などです。 ところが1995年ころになって、物質の最小単位は Super Symmetric Springであるという理論物理学が台頭しました。これはいわゆる超ひも論で、物質の最小単位は閉じて輪になた紐か、閉じずにいる微小な紐状であり、これが楽器の弦のように振動して異なった音色を出して、各種の物質の元になる。またこれらの超ひも/弦は10次元11次元の世界にぞくするとかいう仮説です。 これは量子物理学の計算上では完璧な非常に美しい数式になっているとの事でした。 それを聞いた私の印象は、科学者達も物質の最小単位をつきとめられないので、このような理論を作り出して、無限のマイクロの世界に一線を引いたなという感がしました。  ちなみに、クオークのサイズは約10(-17)CM {10に-0が 17個つく}  スーパー・ストリングの サイズは約 10(-33)CM {10に -0が 33個つく} そしてこのスーパー・ストリングの 存在を確かめるには21世紀中に可能か否かも不明です。 以上ご参考まで

関連するQ&A

  • ニュートリノやクォークが最小?

    物質を構成する最小の物質?とは何でしょうか? 原子でしょうか?原子核? それともニュートリノとかクォークという物質でしょうか? いまいち理解できないのですが、カミオカンデなどで観測する意味が分かりません。 もしニュートリノとかクォークが最小の物質なら、例えば仮にすごい顕微鏡を発明して、物質(例えば自分の手のひら)をどんどん拡大していったら、ニュートリノとかクォークは見えないんですか?

  • 陽子 中性子は下の説明ではどうなるのですか

    A.素粒子の2区分 (1)まず素粒子は、フェルミ粒子(物質粒子)とボーズ粒子(力を伝える粒子・媒介素)とに分かれる。 (2)ヒッグス粒子は、「質量素」であるが、(私は)分かりやすくするためにボーズ粒子の下位に分類している。 B.フェルミ粒子 B-1.クオーク (1)フェルミ粒子は、クオーク(重粒子系)とレプトン(軽粒子系)に分かれる。 (2)クオークは、第1世代(アップ・ダウン)、第2世代(チャーム・ストレンジ)、第3世代(トップ・ボトム)に分かれる。 (3)第1世代がクオークの中核で、常に安定しているが、第2世代と第3世代は不安定ですぐに壊れる。 (4)第1~第3世代の各対のうち、前者(アップ・チャーム・トップ)の荷電はすべて+2/3であり、後者(ダウン・ストレンジ・ボトム)のそれはすべて-1/3である。 B-2.レプトン (1)レプトンは、まず、レプトン本体(電荷を持つ)と中性微子(電荷を持たない)に分けられる。 (2)レプトン本体には、電子・ミューオン・タウオンがある。電荷はいずれも-1であるが、後2者(ミューオン・タウオン)は高質量レプトン。 (3)中性微子には、電子ニュートリノ・ミューニュートリノ・タウニュートリノとがある。これらは、それぞれ電子・ミューオン・タウオンが崩壊するときにできる「かけら」である。 (4)電子ニュートリノが中性微子の中核で、常に安定しているが、他の2つ(ミューニュートリノ・タウニュートリノ)は不安定ですぐに壊れる。 C.ボーズ粒子 C-1.媒介素(ゲージ粒子) (1)ゲージ粒子は、電磁気を媒介するものと粒子を媒介するものに分かれる。 (2)電磁気を媒介するものが、フォトン(光子)で、質量は0であるが、その力は無限大に及ぶ。 (3)粒子を媒介するものは、強い力を媒介するグルーオン(=糊の意)と弱い力を媒介するウイークボソンがある。その力は粒子内のごく狭い範囲にしか及ばない。 C-2.その他の媒介素 (1)重力を媒介するのが、グラビトン(重力子)であるが、実体はまだ不明である。 (2)質量を媒介もしくは添付するものがヒッグス粒子である。17番目の素粒子として最近発見されたらしいが、詳しいことはまだ不明である。

  • 素粒子はなぜ、あると言えるんですか?

    原子は物質の最小単位ではなく、さらに原子を構成するクオークやレプトン、ゲージ粒子が存在すると聞きました。 これらは光と相互作用しないため、みることができないのに、なぜ存在が確認できるのですか?教えて下さい。

  • 素粒子の定義

    素粒子の定義についての質問です。 素粒子は物質を構成する最小単位のはずなのに 例えば 陽子はクォークからできているのに素粒子に分類されています。 これはどのように理解すればよいのでしょうか。

  •   地球も月も我々人間も全て影に過ぎない。 地球も月も我々人間を含めおよそ我々が感知する全てのものは実体ではなく影である。 では真の実体はどこにあるのか。 それは我々人間が感知できる4次元時空間の1段上にある世界、5次元時空の世界にある。 我々人間が見ているあらゆるものは5次元時空界にある真の実体の影にすぎないのである。 あ~、これでまた一つ次元が上がった気がするな。  

  • ノーベル賞受賞論文についての新聞での解説?

    私は 小学校の頃、何度も重い肺炎で死にそうになっていた人間ですので、分数の学習時期を逃してしまったようで、 大学にはいきましたが推薦入学で入れたようなもの、 理数系は苦手人間でした。 50歳までは、分数の分母が下で分子が上の記号の意味すら解らなかったものですが、 もちろん、割り算は知っていましたから、パーセンテージとか割合計算とか使っていましたし、 確率の考えすら実際に使うための思索ぐらいはやっていましたから、思考力がそのへん白痴並みというのではないはずなのですが(--):。 そういう人間には、最先端の科学の解説など、読んでも結局何も解らなくて当たり前なのでしょうか? でも、その解説では、ある程度くわしい内容をすでに知ってる人がそれを読めばばかばかしいだろうと推理できそうなあまりにも簡単な図解とか文章でありつつ、 そうでない人には、なんのための解説なのかと思えてしまうほど、結局何も解らないまま?なのですが。 そのへんは、新聞での紙数とかの関係で仕方の無いことと割り切るよりしかたのないところなのでしょうか? ビックバンが 138億年前でしたか そのあたりに物質を生み出したとすれば、 それ以前の「億光年」から私たちの地球に届いた光として見える星達という物質はそこに含まれていないことは解りますので、  そうするとビックバンという現象は、その頃にも起こったわれわれの地球に関わるところの物質の誕生なのだろうとか、 あるいは、そういう現象が宇宙にはたくさんあって星達が生まれてきていて、原理は同じなので それが物質全体の始まりの姿にもあてはまる ということなのか、 ともかくそのどちらか言いたいのだろうということは そこから推理できるところですけど、 質量を伴わない物質から質量をともなう物質への転換がビッグバンなのか?まったく無からそのエネルギーは偶然生まれた?のか(もちろん、それは一般人には不可能と直感されてるところです。) そのへんも何かはっきりしません。   でも、、本来ビックバンの時点では、粒子と反粒子が同時に存在したはずなのに、 その質量が膨大な空間的広がりを持っていくうちに反粒子は どこかに消えてしまったという「謎」が 長い間「謎」のままだったのに、  30年前にわれらが日本の先端物理学者たちが、クォークを6個見つけることによって、その謎が解けたというところなのですが、このへんは、まったく大小極端な二つの発見の世界がどのように結びついているのかのあたりは 推理での想像もつかない形です。 粒子というのが仮に物質のクォークの次に小さい単位の球とかで現せたりする単位だったとして、 粒子と反粒子がそれぞれさらに3個づつのクォークで出来ていたとして、 普通は粒子と反粒子がぶつかると光となって消えて行くのだとして、 クォークの数の関係で その消え方に偶数で無いような(非対称的な)消え方が生まれるために、 それで最終的に反粒子が消えてしまうという現象が可能だったということが解った、という論理なのか?    結局は何も解らないのですが(何が言いたいのか?)、それは、クォークのそれぞれの性質とか、粒子、反粒子の意味合いとかがまだ解ってない人には解説の仕様が無いために、 ほかに書きようが無かったからの、解説書入門の入門のような 解説しかできなかったという感じなのでしょうか? 図入りで説明してあったので、 期待しすぎてしまったのでしょうが、 クォークがたった6つならば、それぞれの性質からもう少し 対象性の破れの理由の発見のあたりが素人にも解説できるのではと 思ってしまったのですが、   もしかしたら、やはり 数学が出来ないとそのへんは解説不能なのでしょうか? ほんとにお手数でしょうが、 このあたりのしろうととのギャップの原因のあたりを解説していただけるとありがたいのですが。 おめでたいことではあるのに、何も考えられないなんて すこし残念なのです。    年取って むしろ、こんな状態からも興味や勉強への意欲はかえって生まれてはいます。  でも幼稚園生(60歳の庶民でも)には、すぐには「何も結局はわからない」解説程度しか無理なのでしょうか?

  • 素粒子

     素朴な疑問なんですが、物質の最小単位はなんですか?今、僕が知っているのはクオークまでです。その先はどうなっているのですか?  それといろんなHPを見ていて「クオークや電子などこれらの粒子は・・・」とさらっと書いてありますが、本当に粒子の形をしているとかいてありますが、本当にそんな綺麗な丸い球形をしているのですか?  それから、ニュートンの「万有引力の法則」がありますが、どうして何も無いのに物質が2個あるだけでそこに力が働いたりするんですか?電気的な力が関係しているとか言いますが、そもそもその「電気」というのは何なんですか?何をもって「電気」といっているのですか?プラスは自分の外側の方向に力のベクトルが向いており、マイナス方向はその逆で・・・。どうしてただ粒子がそこにあるだけで力が発生するのですか?

  • 二重スリット実験で

    素人の疑問です。 二重スリットに電子やらの粒子を当てると干渉縞が出来て、 電子の様子を詳しく観測すると、粒子のような振る舞いしか観測できない・・・という件について。 その観測というのが光を当てて観測していると聞いたのですが、そこが疑問です。 光を当てているなら、明らかに物理的な影響を与えていますよね? じゃあそれは観測するとかうんぬんじゃなくて、 光を当てると波の性質が粒子の性質に変貌する ということなんじゃないですか? その観測というのはつまり電子顕微鏡を置いて、機械を起動して記録した からなのでしょうか? それとも、電子顕微鏡を置いた段階で影響しているのでしょうか? 極端な話、記録したデータを人間が見なければ、特定されたことにはならないんでしょうか? また、光以外のなんらかの方法で粒子の位置を追っていっても同じ結論になるのでしょうか? フラーレンのような比較的大きな物でも似たような干渉縞が出来たと聞きました。 ならば、例えば放射性物質を電子のように放って、実験設備をぐるりと取り囲む検出機で、 放射線を測定して、放たれた物質の速度と検出した時刻と検出器の位置で、 放射性物質の軌道が特定できそうですが、同じ現象になるでしょうか? 二重スリット実験から、 どうして奇妙な結論(粒子と波が重なり合ってる状態)に行き着くのでしょうか? 普通に考えて、実験時に自分で影響を与えてるだけじゃないですか? 納得行かないです。 よろしければお教えください。

  • 重力は4次元方向へ働く力?

    なのでしょうか? この世界を2次元にすると平面になり そこに大質量の物質が存在すると2次元の空間は 下(3次元方向)に沈み込む 下への沈み込みは1次元低い2次元への物理運動に影響を及ぼす 2次元に住む住人はあたかもその質量に吸い込まれるような錯覚をする? これを3次元に直すと3次元の物質は4次元方向に沈み込み 4次元方向への空間に影響を及ぼすということは 4次元空間は3次元の空間に物理的影響をおよぼすということ になるのでしょうか? 私はブラックホールとはn+1次元方向の無限の沈み込みだとおもっています 2次元宇宙において無限の3次元方向への沈み込みに光が進入すれば 光は3次元方向へ永遠に沈み込みかえってこれない これは引力によるものではなく 空間の無限歪曲によりあたかも光が消滅したかのように見える というのはどうでしょうか? 素人なので、このような説・理論があったら教えてください

  • ヒッグス粒子にまつわるいろいろな疑問

    最近ヒッグス粒子について興味を持っていろいろ調べたりしています。 たぶん、こういった分野では当たり前のことなんでしょうが、調べれば調べるほど新しい疑問が湧いてきます。 質問の前提となる、自分が知識を得た出典はOKWebやヒッグス粒子で検索したサイトなどが主ですが、ちょっと量が多いので一つ一つの出典については省略させていただきます(正確に言うと覚えていない・・)。 スミマセン・・・。 質問1.ヒッグス場は自分たちが住んでいる世界(地球上生活圏)にもあるのか?  テレビで見た解説ではこの世界はヒッグス粒子であふれていてそれに引っかかることで質量が生まれるといった解説がなされていました。ですが、実際にはヒッグス粒子は発生してもすぐに消えてしまうのでヒッグス粒子で満たされているという説明は誤っているといろんなところに書いてあります。  ヒッグス粒子はヒッグス場から生まれると。 じゃぁヒッグス場って何なのかと調べると正直何が書いてるかよくわからず、  とりあえず、「真空」というのがキーワードのような気がします。  ヒッグス場と言うのは真空の中でしか存在しないのですか?  だとすると、僕らが存在する世界は真空ではないのでヒッグス場ではなく、ヒッグス粒子生まれなくないですか?と疑問を感じました。 質問2.ヒッグス粒子より重い素粒子トップクオークはなぜヒッグス粒子より先に探せた?  ヒッグス粒子は重いから見つからなかった、それを発見するにはビッグバンに相当するエネルギーが必要  みたいな説明をどこかで見ました。  それで行くと、ヒッグス粒子より重いトップクオークは何で探せたんでしょうか?  ヒッグス粒子が見つけにくい特性は重さだけではないと言うことでしょうか?すぐに消えちゃうからでしょうか? 質問3.ヒッグス粒子とカイラル対称性の破れについて  ヒッグス粒子が質量に与えている影響は2%程度で残りはカイラル対称性の破れが原因らしいのですが、  ビッグバンとヒッグス粒子に関する説明で ビッグバンによって生み出された大量の素粒子は、当初質量がなく、自由に飛び回っていたが素粒子がヒッグス粒子とぶつかることで次第に動きにくくなり  と言った説明を良く見かけるのですが、2%程度の影響だったらヒッグス粒子が無くても素粒子が自由に動き回った状況は変わったような気がするんですが・・。  標準理論を補完する意味でヒッグス粒子が大切なのはわかるのですが、質量の起源ってのは言いすぎな気がしますがいかがでしょうか? 質問4 重力子とヒッグス粒子について  4つの力のうち重力を媒介する粒子=ヒッグス粒子ではないと思っているのですが、解釈あっていますでしょうか?