原子の大きさについての疑問

質問

変なことききますが、モノの大きさって、大きいとか小さいとかは、それが何を基準にして考えるかによって、自由に捉えることができますが、原子の大きさというものは宇宙が始まった頃から今の値に固定されています。
現在の原子の大きさによって分子や人間や惑星や銀河の大きさが決まってます。
だから別に原子でなくても人間でも何でもいいのですが、これ以上でも、これ以下でもなく、なぜ現在の大きさになると決定付けられたのでしょうか？
その根拠はなんなのでしょうか？
これは物理学で答えを見つけることはできますか？

回答No.2

noname#23400 · ベストアンサー

ご存知かもしれませんが、原子は物質の最小単位ではなく、
原子核を中心に電子が回っている状態が原子と呼ばれる粒子です。
原子核の大きさは原子に比べてずっと小さく、
原子の大きさはほとんど電子の軌道半径によっています。
この電子の軌道半径は、ある定まった値しか取れないことが量子論から知られています。
ですから、原子の大きさを物理学で説明することはできるますが、
具体的に数値で表現したとき、なぜその数値になるのか、といった疑問には
現在は答えることはできません。

物理学でいう"Theory of Everything"が完成すれば
それらの疑問にも答えられるはずだ、と信じて研究をしている学者はいます。

お礼

ご回答ありがとうございます。

原子の半径に対して、原子核が非常に小さいことも、軌道半径が定量なのも知識としては知ってます。
でも私は量子論をちゃんと勉強したことがないので、それがなぜかは自分で説明できません。
"Theory of Everything"にはとても期待してます。
願わくば、私が死ぬまでに解明されるといいな。

天才の誕生を望む。

回答No.1

masudaya

ちょっと変な回答になりますが，
例えば，今日は昨日の2倍になったとして
例外なくすべてが2倍になった場合，(当然光の速さも)2倍になったことを確認する方法がありますでしょうか？
ということで，あまり絶対的なことは意味がないかもという部分もあるかと思います．

でご質問の件ですが，これらの大きさの根拠はわからないというのが現在の回答になるかと思います．

お礼

ご回答ありがとうございます。
それは私も考えたことがあります。

でも等しく大きさが変わっている場合、変わる根拠が想像しづらいです。

ビッグバン以来膨張しているのとは別の意味で、膨張もしくは縮小してるわけですよね。大きさの体系そのものが…。

そもそも「ある大きさ」を持つこと自体、この宇宙に限られたことなのかも。だとすれば外から見た「大きさの体系」の大きさには意味がない。
ということになると思います。

また、確定できない要素があっても宇宙の存在は可能と言えるのかも知れない。その場合、「大きさの体系」が静止しても、変化しても結論は変わらない。
でも、そう言い切ることはまだできない…のかな？