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物質を構成するものの最小のものは?

S_Aznableの回答

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  • S_Aznable
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回答No.6

こんにちは、私は元物理学者(を目指していた⇒自称とも言う・・・) のタマゴです。私が研究室から離れて6年近くが経つので、現在の最新 科学の答えは違うかもしれませんが、一応書いときます。 最も小さい物質について   簡単に大きい”物”から書きます。  分子⇒原子⇒中性子⇒       ⇒クオーク        陽子   電子(±)  とされております。クオークには世代(状態別)別に次のように  分類されます      アップ⇔ダウン     チャーム⇔ストレンジ      トップ⇔ボトム     νトリノ⇔反νトリノ       電子⇔陽電子  これら(10コ)のクオークが3つが作用して(集まって)色々な  素粒子を生み出します。(どれとどれとどれで何と言うのは忘れた!!)  また、それぞれ矢印の右側と左側は、相反する性質(状態)を持ってお  ります。例えば電子と陽電子は電気的に±逆です。それぞれが  反応・生成する事を”対消滅反応”といいこの反応が起きうる場所  (一般的には”場”とか”フィールド”と言います。)を特に  ヒッグス場と言います。付け足しますと場の存在する所(地球上も  磁場、電場、重力場などに囲まれています。)であればどこでもこの  ヒッグス場に成りうるのです。ただし地球上の場の力(エネルギー)は  非常に微弱なので反応が起こる”確立”が小さいので、あまり日常には  関係ありません。   ちょっと横道にそれましたが、クオークが今のところ最小単位とされて  おります。そのクオークは場により生成されるから乱暴に言うと下記の  通りに結論できます。         場=クオーク(=最小単位)   まだ確証がないのですが、クオークより小さい単位があるのでは・・・  と考えている科学者もいます。彼ら曰くそれは”ひも”だそうです。  例えですが、弦楽器を思い浮かべてください。弦(ひも)の振動により  我々は美しい音楽を聴くことができます。これと同じように”ひも”の  振動状態、長さ、エネルギーなどでクオーク(=物質)を定義できる  という理論です。つまり”ひも”の状態により物質を区別できるという  理論です。 物質間には何があるのか?について   物質の最小単位はどうやら”ひもの状態”みたいてす(クオークとし   ても良いです。)。少し考えてみましょう。何があるのか・・・=  何かを見(観測)しようという行為です。我々が観測するには通常は  光を使います。光は波の性質と粒子(つぶ)の性質の2種類を併せ持っ  ています(相補性とも言います)。この相補性は微粒子であればどれでも  認められる性質です。見る=光を感じる事です。日常的に車とかを見る  場合は光の粒子のエネルギーや質量が車の質量に比べて充分に小さいので  車には影響が及びません。逆に今議論しているミクロの世界ではそうは  いきません。例えば電子の位置と速度を割り出そう(観測)とすると、  どちらか(位置と速度)が不確定な状態になります。つまり位置と速度は  一度に測ることができないのです。科学の世界ではこれらを”確立”で  表します。ココにこの速度で存在する確立が大きいと言う具合です。  これをグラフィック的に表現すると”雲”のような見え方になると  思います。   横道が長かったのですが・・・。物質の最小単位の間には、何かの素粒子  がある事もあれば無いこともある。素粒子はクオークと言いました。  クオークは場です状態です。つまり物質間には何か状態を決めている  ”ひも”があったり無かったりする、有耶無耶な雲が存在しているのです。   他の人も説明している”場”があるよ・・・っていうのはこれらの  バックグラウンド的な理論の上に成り立っています。 結論>   ・物質の最小単位⇒クオーク(もしくは”ひも”)                ”ひも”は状態つまり”場”です。   ・物質間には⇒場があったり無かったり。量子論的雲がある。 以上です。  長々とすみませんでした。   

9500
質問者

お礼

ありがとうございます ご説明を私が正しく理解しているかと言われると「?」な部分もありますが、イメージとしてはだいぶ分かってきたと思っています。 こういった研究は、なにか確定しているものの整合性を見いだすために行われていると思っていたのですが、どうやら突き詰めて行く先はまだまだあるようですね。

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