真空についてNo2

質問

前にした質問で
真空にもいろんな粒子が隠れているのだけど、観測できないんだ。
ということを学びました。（正しい表現か分からないけど）
それらは、昔いわれてたエーテルの様に光を伝えたりするのですか？
どう考えられているのですか？
誰か教えてください。
変な質問だと思った人は、間違えを指摘してください。

関連URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?qid=153469

回答No.4

guiter · ベストアンサー

補足に対する回答が遅くなってしまいました。

＞物質と反物質の境目が真空で，
境目という認識は間違っているようです。
例えば電子等の粒子を私達の日常の感覚で剛体球のようなものと考えてはいけません。
量子という概念はなかなか難しいですが、存在自体がぼんやりしています。
したがって、物質と反物質のくっきりとした隙間があるわけではないです。

＞そこに起つ波が量子として観測できるような気がするのですが，いかがでしょうか？
上で述べた境目という部分を除くとこの部分はあっていると思います。
境目が真空ということではないですが、
仰るように量子は真空に起つ波と思って頂いて構いません。

回答No.3

Mell-Lily

真空中の物質と反物質のペアは、仮想粒子であって、実際の粒子ではありません。ここで、「仮想」か「実際」かの違いは、粒子測定装置で測定できるどうかということに相当します。しかし、真空に光子などのエネルギーを集中すれば、この仮想粒子が実際の粒子に変換されます。このような方式で、光子と仮想粒子は相互作用をします。

回答No.2

guiter

Mell-Lily さんの仰るように光は光子と呼ばれる（スピン１、質量０の）量子です。
しかし、この量子というものを理解するのが難しいところで、
私達が日常のイメージで抱いているつぶつぶの粒子というわけではありません。

＞様々な素粒子の（物質と反物質の）ペアの間を、
＞光子という素粒子が飛んでくるということなのですか？
少し「ペアの間を」という部分が気になります。
Mell-Lily さんも仮の状態という表現をされているように、
真空は粒子反粒子のペアを作り出すことができるものですが、
すでにペアが出来あがった状態でうじゃうじゃしているということではないです。

＞光子は、様々な素粒子の（物質と反物質の）ペアにぶつかる事はないんですか？
と書かれていますが、ぶつかるという表現は正しくありません。
うまく伝わるかどうか自信がないですが、
量子力学より１歩進んだ「場の理論」というものでは、
真空も光子を含む様々な素粒子も場の形態の１つです。
真空が場の一番静かな状態、粒子は真空の１部分が真空からずれた状態といったところです。
光子や電子等が動くということは、そのずれ(あるいは真空のゆがみ)が伝わっているということです。
真空からのずれ方の違いによって、私達には光子に見えたり電子に見えたりします。

＞それらは、昔いわれてたエーテルの様に光を伝えたりするのですか？
エーテルのように絶対空間というものではありませんが、
光のような電磁相互作用やその他の相互作用を伝える媒質と考えて構わないと思います。

お礼

No1.No2.両方にわたるご回答、有り難うございます。
だんだん真空のイメージが、素人の私にも分かるようになってきました。

＞真空も光子を含む様々な素粒子も場の形態の１つです。
＞真空が場の一番静かな状態、粒子は真空の１部分が真空からずれた状態といったところです。
＞光子や電子等が動くということは、そのずれ(あるいは真空のゆがみ)が伝わっているということです。
＞真空からのずれ方の違いによって、私達には光子に見えたり電子に見えたりします。

ここの説明が、とても分かりやすかったです。

おもしろいので、質問はこのままもう少し続けていきたいと思います。

補足

物質と反物質の境目が真空で，そこに起つ波が量子として観測できるような気がするのですが，いかがでしょうか？

回答No.1

Mell-Lily

光とは、光子という素粒子のことです。真空には、この光子の他に、電子や陽電子（反電子）などの様々な素粒子の（物質と反物質の）ペアが仮の状態で存在しています。

お礼

素早い回答有り難うございます。
様々な素粒子の（物質と反物質の）ペアの間を、光子という素粒子が飛んでくるということなのですか？
光子は、様々な素粒子の（物質と反物質の）ペアにぶつかる事はないんですか？
誰か教えてください。