粒子と粒子がぶつかるとどうなる。

質問

この世界には力は４つ、つまり重力と電磁気力と強い相互作用と弱い相互作用しかないと本で読みました。
では、バットでボールを打つとボールが飛んでいくのは、バットの表面とボールの表面の原子(分子？)が電磁気力で反発しあうからなのでしょうか？
だとすると、電気的に中性なニュートリノが衝突すると、それらの粒子はどうなってしまうのでしょうか？反発しあうのでしょうか？それともそもそもぶつからないのでしょうか？(私は大学１年なので量子力学についてぜんぜん知りません。)
ニュートリノには強い相互作用は働かないと書いてありました。
重力はなんとなく引力であるとは思うのですが、弱い相互作用については、私はよく理解しておりません。それらの力がどうにかして作用するのでしょうか？

回答No.1

noname#25358 · ベストアンサー

>電磁気力で反発しあうからなのでしょうか？
　そうらしいです。
　なので、一般の物質の「衝突」とは、原子表面の電子雲が反発しあうことにほかなりません。
　実際には物質同士は接触していないことになるわけです。

>ニュートリノが衝突すると
　だから衝突しないことになります。通り抜けるのです。
　粒子単位でぶつかれば反射するんじゃないかなと思いますが、この際の「ぶつかる」は、一般の物質がぶつかるのとはちょっと原理が違うことになります。

お礼

ありがとうございます。

回答No.2

Tacosan

ニュートリノは電気的に中性なレプトンなので, 重力と弱い力しか働きません. 逆に言えばこれらの影響は受けるわけですが, その相互作用は非常に小さいのでほとんどの場合相互作用を起こさずに通り抜けてしまいます.
しかし, 「ほとんどの場合相互作用を起こさずに通り抜けてしまう」ということは「ごくわずかな場合には相互作用を起こす」ということでもあります. 例えば, いくつかの原子と衝突して逆ベータ崩壊を起こしたり, 陽子や電子と衝突して光 (チェレンコフ光) を放つことがあります.
このようなニュートリノの相互作用を通じて天文現象を観測する学問がニュートリノ天文学であり, これに対してノーベル賞が与えられたことは御存知かと思います.

お礼

ありがとうございました。