原子と素粒子
自分のお浚いとしてまとめてみました。
分子の中身は原子で構成されます。
原子の中身は原子核、電子
で構成されます。
原子核は+の電荷で帯電し、
電子は-の電荷で帯電しています。
+と-は引き合うから、原子核の
引力で電子が誘引されます。
電子は周回しながら原子核
に近づいていきます。
この辺は惑星や衛星と一緒ですが、
電子は飛び飛びの軌道を取りながら
誘引されております。
その軌道を量子飛躍ともいいます。
原子核(核子)は陽子、中性子で構成されます。
陽子が+の電荷なので電子
(-)と相互作用します。
中性子は中間子が媒体
して相互作用します。
陽子と中性子は、それぞれ
アップクオーク、ダウン
クオーク3個で構成されてます。
_______________
次に素粒子についてです。
粒子よりも小さい粒子を素粒子といいます。
粒子の最小単位が素粒子です。
電子などのレプトン系や、陽子と中性子
を構成している粒子が素粒子です。
陽子と中性子内の素粒子をクオークといいます。
一般的にはクオークとレプトンと表記されます。
科学雑誌では素粒子とあまり表記されません。
アップ、ダウン、ストレンジという三種類の
クオークが陽子中性子の内部に存在します。
中性子は、アルファ線(放射線)の
実験から発見されました。
+と+の陽子や中性子は、電気的に
誘引されることはありません。
+同士は反発し、中性子には電荷が
ありませんから誘引もありません。
そこで、日本の湯川秀樹博士が
中間子の存在を考え、その後の
実験により存在が明らかになりました。
中間子は陽子と中性子から放出される
粒子で、粒子間で情報のやりとりを
しています(行ったり来たりしてます)。
中間子の往来によって、帯電性
による力場のない粒子同士のバラ
ンスが取れるというわけです。
今のところレプトン(電子系)と
クオークあわせて6種類あります。
素粒子の質量の違いによって、
第一、第二、第三世代の三種類に
分かれます。
◆レプトン
第一世代
電子、電子ニュートリノ
第二世代
μ(ミュー)、ミューニュートリノ
第三世代
τ(タウ)、タウニュートリノ
◆クオーク
第一世代
アップクオーク、ダウンクオーク
第二世代
チャームクオーク、ストレンジクオーク
第三世代
トップクオーク、ボトムクオーク
違いは不明ですが、陽子にはダウン2個、
アップ1個、中性子にはアップ2個、
ダウン1個の素粒子が入ってます。
クオークは似通ったクオーク同士が
ペアで働く性質があり、必ず3つの
質量世代に分かれます。
レプトンの電子も、電子ニュートリノ
とペアで活動するそうです。
単独でウロウロしているクオークは
まだ見つかっていないとのことです。
ただ、陽子の内部では比較的
クオークの自由性があるとのことです。
とういうわけで、原子について
まとめると大体こんな感じになります・
________________
●主な素粒子の種類
・電子(エレクトロン)
(マイナスの電荷を帯びている素粒子)
・光子(フォトン)
(電磁波がそれ以上分けることが出来ない
最小単位で、光の素粒子です)
・重力子(グラヴィトン)
(重力を伝える素粒子)
・アップクォーク・ダウンクォーク
(陽子、中性子を構成している素粒子)
●一応、原子よりも大きな分子の主な種類
・化合物(数種類の原子が結束した水など)
・一種類の原子が固まった酸素など
・一種類の原子が分子であるアルゴンなど
・高分子化合物
(原子、分子が複雑に結集した哺乳類を
構成している=タンパク質、アミノ酸など)
●原子(原子核)は以下のような構造です
原子
1.陽子(+)と中性子(0、非電気)
から作られた原子核(核子)
2・電磁波を出しながら原子核の
周りを廻っている電子(-)
●原子の帯電性
原子=中性(電荷0)、非電荷?
原子核(陽子、中性子)=(+)帯電、
電子=(-)帯電
陽子(+)の引力で電子(-)
が原子核の周囲を円周運動します。
原子核の陽子がマイナスの陽子(-)
の場合は、反陽子(=反物質)が生じます。
電子は独立した素粒子です。
●相互作用する粒子
陽子、中性子は、ともに
クオーク3個で構成されます。
粒子(素粒子)=(陽子、中性子)
中間子=(クオーク、電子)
電子と核子(原子核)の間には、
その中間の質量を持つ中間子
(クオーク2個)があります。
核子とクオークは、グルーオン
という粒子で媒介(結合)されています。
レプトン(電子など)⇔クオークの
間には、力(強い相互作用、弱い相互作用、
電磁気相互作用、重力相互作用)が働き、
ゲージ粒子なるものが作用しています。
それぞれの力を媒体させる
ゲージ粒子の種類です。
グルーオン⇔強い相互作用
ウィークボソン3種類⇔弱い相互作用
光子⇔電磁気相互作用
重力子⇔重力相互作用
ゲージ粒子の働きをゲージ場
(力)といいます。
ゲージ場で力を媒体する粒子は
ゲージ理論で表されます。
●ゲージ理論の粒子
原子核(核子=陽子、中性子)を
構成する、クオークとレプトン
(電子など)をフェルミオン
といいます。
フェルミオンは物質を作る粒子です。
力を媒体す、グルーオンなどの
ゲージ粒子をボソンといいます。
ボソンは力場を伝達する粒子です。
●素粒子の種類
素粒子は質量や電荷などによって、
以下の種類に分けられます。
①ハドロン系(重い粒子です)
強い相互作用を受け、自然に崩壊します。
最後はレプトン系の陽子
などに変化する粒子です。
ハドロン系粒子は二種類に別けられます。
*0=非帯電
・バリオン系粒子
陽子、中性子、ラムダ粒子(0)、
デルタ粒子(++、+、-、0)、
シグマ粒子(+、-、0)、
ウザイ粒子(-、0)、オメガ粒子(-)
・メゾン(中間子)系粒子
パイ中間子(+、-、0)、
ケイ中間子(+、0)、
イータ中間子(+)
②フェルミオン系(物質を作る粒子)
・レプトン系粒子
軽い粒子です。
強い相互作用を受けない
素粒子で、電子の仲間です。
スピンは粒子が固有の角度で回転
運動(振動)をしていて、回転する
角度によって粒子の種類が決定します。
電子と電子ニュートリノ、
ミュー粒子とミューニュートリノ、
タウ粒子とタウニュートリノ
・・などがレプトン系です。
・クオーク系粒子(陽子や中性子の中身です)
アップクオーク、ダウンクオーク、
チャームクオーク、ストレンジクオーク、
トップクオーク、ボトムクオーク
・・などの種類があります。
③ゲージ粒子(重力の粒子です)
・ボソン系(力を伝達させる粒子)
:光子(フォトン)=
静止質量がゼロ、スピンが1の
粒子で、磁力と電力を伝えます。
電磁気と相互作用します。
:重力子(グラビトン)=
質重力を伝える粒子で、
重力と相互作用します。
:ヒグス粒子=
質量(重力)の起源と
いわれる粒子で、ダークマター
(暗黒物質)の候補です。
:グルーオン=
力に強い相互作用をします。
:ウィークボソン=
力に弱い相互作用をします。
+ウィークボソン、
-ウィークボソン、
(0)ウィークボソン
の3種類あります。
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以下は私の想像なので物理的事実はありません。
レプトンが思考や記憶情報の素粒子です。
レプトン系粒子が魂の素粒子で、
恐らく死んだ後はこれの作用を受けます。
生きてる時というか、肉体の
方は、力の相互作用粒子の影響です。
フォトン(光子)は、思考(想念)が
物理次元の作用を及ぼす時に媒介する
素粒子だと思います。
光子が増えると、空間上で物理的に
何らかの熱か運動が起きる前兆です。
素領域理論では中間子に秘密があり
そうなんですが、私の推理ではどーも
ニュートリノにあの世の秘密がある
ような気がします。
次回は統一場理論などのお浚いです。
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