電子はなぜ存在するのでしょうか？

質問

なぜ電子は存在するのでしょうか？

回答No.2

tadys · ベストアンサー

＞なぜ電子は存在するのでしょうか？
物理学ではその質問に答える事は出来ません。
もし電子が存在しなければ原子が存在できず、原子が存在しなければ物質が存在せず、物質が存在しなければ、このような質問をする生物も存在しません。

答えが有るとすれば、哲学または神学になるでしょう。

回答No.6

noname#195146

>しかし、量子力学の基本方程式(シュレディンガーやディラック方程式)は現象を説明出来るだけで、何故その式が適用できるかの根拠はないはず。そこから派生するDirac方程式も然り。なぜその方程式がそうでなければならないかはいくら勉強してもわからないんですが？

そんなもので、宇宙の始まりの時期は説明できませんが？　ご質問がころころ変わっていますよ？　何をお知りになりたいんですか？

>電子の存在は質量と電荷が表すはずです。

　それとスピン、時間も存在し（逆転すれば陽電子等）、その他もろもろありますよね？　なぜその二つなんですか？

>電子がなぜ存在するか？というのはこの２つを答えるということになるということが自明となりますが、仮定としてしまえばその先の演繹には何ら影響を与えません。

　そんな自明、どこにもありません。それを仮定とするも何も、アインシュタインが統一理論作ろうとして失敗した二の舞にも及びませんが？

>電子の存在が論理学で言う仮定であるというのであれば、現在の物理学の観点からはこの質問は「答えられない」の一言となるはずなんですが。

　違いますよ。理解はできないでしょうけど。

　申し訳ないんですが、ご質問はご質問できるレベルに到達して頂かないと、回答したくても回答らしき回答を申し上げられません。ご質問が極めて不明瞭では、どうしようもないんですね、自然科学では。

回答No.5

noname#195146

>もともとのChargeの仮定は誰が取り入れたのでしょうか？
>そもそも宇宙論ですらそのChargeの仮定の域を拡張しているのでしょうか？
>電子は物理学にその仮定を取り入れて以来何も発展していないのはなぜなのでしょうか？
>そういうことが聞きたいのです。

　それなら最初からそのようにご質問になるべきでした。電荷の由来で宜しいでしょうか？　そういうことだとしまして。

　別に仮定しなくてもいいのです。もうあるんですから。どうして発生したかなら、前回お答えした通りです。

　宇宙論について、電荷の観点からお知りになりたいなら、宇宙論を学んでください。一般相対論と（相対論的）量子力学の基礎をマスターすれば入門できます。

　発展していないか。しています。量子力学は特殊相対論で書き直され、電磁気学その他をどんどん取り込んで発展しています。それでも、例えば電子に内部構造があるか否かなど、いろいろ分かっていないことがあります。

　そうしたことは、電子だけに拘っても説明不能ですし、理解不能です。そういう学問ではありませんので。ご質問を平易な力学に喩えて言えば、赤いりんごは落ちるのは分かったが、青いりんごについてはどうなのか、とお聞きになっているようなものです（非常に雑な喩えですから、雰囲気だけ汲み取ってください）。

　ですので、お知りになりたいことを知るには、トータルで学ぶ必要があります。未解明の部分であるため、すぱっと説明している教科書はありませんから、仮説を自分で選ぶか、自分で仮説を作る学問領域になります。もちろん、ここに書けるような生易しい内容ではありません。

　あるものはある。それについて「なぜ？」と問うたら、後は自力というのがやむを得ないことなんですよ。

補足

しかし、量子力学の基本方程式(シュレディンガーやディラック方程式)は現象を説明出来るだけで、何故その式が適用できるかの根拠はないはず。そこから派生するDirac方程式も然り。なぜその方程式がそうでなければならないかはいくら勉強してもわからないんですが？

電子の存在は質量と電荷が表すはずです。
電子がなぜ存在するか？というのはこの２つを答えるということになるということが自明となりますが、仮定としてしまえばその先の演繹には何ら影響を与えません。

電子の存在が論理学で言う仮定であるというのであれば、現在の物理学の観点からはこの質問は「答えられない」の一言となるはずなんですが。

回答No.4

noname#195146

電子だけ考えても仕方がありません。素粒子と呼ばれるものがどうしてできたのか、ということがあるわけです。

　宇宙がビッグバンと呼ばれる誕生の仕方をしたのは、ほぼ間違いありません。単なる大爆発という素朴な考え方では破綻するので、インフレーション説などが補強してはいますが、基本としては変わってはいません。

　今の宇宙には、遠距離で働く力として重力と電磁気力があります。原子レベルのミクロサイズでのみ働く力として、強い力、弱い力があります。合計して、4つの力があるわけです。

　電子であれば、質量はあるから重力はあり、電荷を持ちますから電磁気力もあります。ミクロサイズでの振る舞いもありますから、強い力、弱い力とも関係します。

　しかし、宇宙誕生直後では4つの力は一つにまとまっていたと、理論的に予想されています。それがどういうものかは、部分的には解明が進んでいるものの（電磁気力と弱い力の理論的統合等）、詳しくは、あるいは正確には未だ分かっていません。

　ある意味、電磁気力があるから電子も存在できているといえます。しかし、電磁気力がどうやって出てきたのかは、まだまだ未解明です。解明しても、電子が先か電磁気力が先か、鶏と卵みたいな話しか、物理学では分からないかもしれません（個人的な予想では、そうなると思う）。どのみち、物理学は存在しているものの振舞いは調べますが、「なぜ存在するのか？」といった『根源』みたいなものは対象外です。

　ですので、直接的なことをお答えするとしたら、「電磁気力というものがこの宇宙に偶然生じたから」くらいでしょうか。

　それ以上を現状レベルでいいのでお知りになりたいのでしたら、素粒子を全部セットにして勉強するしかありません。下手すると、そのためだけに一生を使うような世界ですが。
　それは大変すぎる、ということでしたら、一般向け解説書、啓蒙書になります。平易な好著で知っているものでは、ブルーバックスの「クォーク（第2版）」があります。南部陽一郎博士が珍しく平易に書いた啓蒙書です。できるだけ易しく書いてあるものの、読んで理解するだけでも大変だというのが、よくある書評です。

　それだけ難しいのが素粒子の世界であるわけですが、その難解な啓蒙書ですら、電子がどうやってこの宇宙に発生したかは述べていません。ビッグバン自体を素粒子の発生に絡めて、予想の一つでいいから説明せねばなりませんが、それはどうやっても、我々素人に分かるようには書けないわけです。

お礼

追加質問です。この回答に疑問があるからです。

>>宇宙がビッグバンと呼ばれる誕生の仕方をしたのは、ほぼ間違いありません。

宇宙論における観測事実はいくつありますか？
またその観測事実とはなんですか？背景放射とか言うんじゃないでしょうね？
ビッグバンがほぼ間違いないというのはどれくらい信頼性のおけるものなのですか？

補足

もともとのChargeの仮定は誰が取り入れたのでしょうか？

そもそも宇宙論ですらそのChargeの仮定の域を拡張しているのでしょうか？
電子は物理学にその仮定を取り入れて以来何も発展していないのはなぜなのでしょうか？

そういうことが聞きたいのです。

回答No.3

tetsumyi

物理では実際に観測できる現象を事実として受け入れて、現象を数式化することです。
電子や他の素粒子がなぜ存在するのかは不明で、あえて答えるとすれば宇宙の種々の物質を安定した状態で存在できるように神様が作ったからです。
http://www.f5.dion.ne.jp/~mitsu_g/freetalk141.htm　の（５）

回答No.1

trajaa

素粒子が存在しているから