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物理学と数学

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物理学と数学、哲学の話題です。
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#素粒子論

宇宙論、素粒子論

宇宙論、素粒子論

文系ながら宇宙論、素粒子論に興味があり、今は大栗博司「超弦理論入門」を読んでいます。数式などあまり出てこないので、私にも読めるわけです。文章も平易に書かれています。
大栗先生は素粒子論の最前線で仕事をなさっており、カリフォルニア大学、カリフォルニア工科大学などで活躍されています。超弦理論は、量子論からも更に前進しており、それだけに未知の部分も多い、興味深い分野です。機会があったら、具体的にご紹介し

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力の相互作用だけを前提した存在論

力の相互作用だけを前提した存在論

1) Ontology that premises only “interaction of force”

力の相互作用だけを前提した存在論

2000年6月18日

菅原博文

私達は感覚によって対象について何を知りうるだろうか。林檎の果肉が白いということは、正確には林檎自体についての知識ではない。それはあくまで、対象が私達にどう見えるかについての知識である。

これは、私達の知覚は内的感覚

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目標

ここ二、三ヶ月のことですが、物理学の方、興が乗りました。元々素人ですが、私にせよ、他の誰かにせよ、目標を持つのと持たないのとでは、違います。それはそうですね。私はしまいに、勉強自体が好きな人になって来ました。物理学、また科学哲学でやっていこうと。
自分の生活に関係のない活動でも、気持ちの張りとか、気持ちの上で充実感がある。或いは何か先に実りが見つけられそうだという潜在的な期待があるのかも知れません

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陽子・中性子(中間子)の形成

陽子・中性子(中間子)の形成

「離れるほど強くなる引力」が作用するため、クオークを1個だけ取り出すことはできないが、幾つかのクオークのまとまりなら取り出すことができる。ちょうど、大きさが等しく符号が逆の電荷を持つ荷電粒子が2つあると、中性になって電気的な相互作用が小さくなるのと同じように、3つのクオーク(或いはクオークと反クオーク)が一定の組み合わせでまとまると、SU(3)に関して中性になり、相互作用をしなくなるからである。こ

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振動方向

振動方向

SU(2) の内部空間ににおけるゲージ場について。クオークとレプトンには2つの振動方向があり、クオーク場・レプトン場のそれぞれの方向の振動が、uクオークとdクオーク、或いは電子とニュートリノである。これらペアを成す素粒子は内部空間における振動方向の違いによって区別されるだけであり、振動方向が変わることによって、dクオークからuクオークへ、電子からニュートリノへと姿を変える。教科書より

勉強、仕事は、できるうちにやれ

勉強、仕事は、できるうちにやれ

ごく最近(一昨日)の体験談ですが、「勉強、仕事は、出来るうちにやれ」。夜中に時間をとってあるんですが、朝から昼過ぎにかけて、勉強する気になって、素直にしてしまいました。よるから午前中にかけては、種々の事情により、できませんでした。それだけなんですが、日々、募っていくと、たったこれだけの違いも馬鹿にならないな、と実感。今日もいま13時前ですが、片付けてしまいます。以前はこれができなかった。
終わって

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場の理論と場の振動

場の理論と場の振動

素粒子論に於ける場とは何か。場とは、それぞれの素粒子について至る所に存在し、あらゆる物理現象の担い手となるものである。例えば電磁気力に於ける電磁場だが、同様に「クオーク場」や、「電子場」等がある。

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素粒子の質量

素粒子の質量

素粒子の質量は物質の量と異る. 陽子, 中性子を結合させる中間子の質量は, それらの14%〜15%であるが, 陽子2個, 中性子2個が結合してできたヘリウム原子核の質量では,99%以上の精度で陽子と中性子の質量の和と一致する。質量を物質の量と考えると原子核の中に中間子は存在できなくなるがそうではない。

場の変動

場の変動

陽子・中性子の内部では、クオークとグルーオンの場が強く相互作用しながら激しく変動している。このため内部には大きなエネルギーが大きなエネルギーが秘められており、陽子・中性子が持つ質量の大部分を生み出している。旧教科書より。

重力を生み出すのは

重力を生み出すのは

重力を生み出すのも、質量ではなくエネルギーである。一般相対性理論では、質量を含むエネルギー(エネルギー運動量テンソル) が重力を決定する。

保存則

保存則

ネーターの定理:物理的なシステムで、変数の値を少しずらしても物理法則が変わらない場合、保存する量が存在する。時間や空間を少しずらしても、物理法則が変わらない場合、保存する量が存在するという定理。エネルギーや運動量の保存則が得られる。電荷の保存則も、ゲージ対称性とネーターの定理を組み合わせると、数学的に導かれる。

教科書:素粒子論はなぜわかりにくいのか。吉田伸夫 技術評論社 2014/1/10

ベータ崩壊2

ベータ崩壊2

ベータ崩壊2〜中性子を構成する三個のクオークのうち1個のdクオークが電子を放出してuクオークに変わり、陽子(uud)になる:udd→uud
「素粒子論はなぜわかりにくいか」吉田伸夫 2014/01/10 技術評論社

電荷の保存則

電荷の保存則

電荷が実態的でないのに、何故電荷は保存するのか。電荷の保存則は、「ゲージ対称性」と呼ばれる場の理論特有の対称性に由来する。ゲージ対称性の性質から電荷の保存則が導かれる。

教科書:素粒子論はなぜわかりにくいのか。吉田伸夫 技術評論社 2014/1/10

電荷入門

電荷入門

質量と共に素粒子の性質を決める電荷。(電子 -e)(陽電子 +e)(dクオーク -e/3)(uクオーク +2e/3)電荷は、素粒子の反応を通じて和が保存される。

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