No.1ベストアンサー
- 回答日時:
こんばんは。
わかりやすさ優先で書きますね。
高校生レベルでしたら、原子核は陽子と中性子でできていることはご存知かと思います。
陽子はプラスの電荷を持っていますから、お互い反発し合い、単純考えでいくと、1箇所に固まっていることは難しいです。
そこで、湯川先生は核力を担う中間子の存在を予言し、その後、それが実際に発見されました。(パイ中間子)
ところが、その後、クォークという粒子があることがわかってきました。
陽子や中性子は3つのクォークでできており、中間子は、たとえば、π+中間子は2つのクォークでできています。
益川先生と小林先生は、クォークの種類が、少なくとも3世代(6種類)存在することを理論的に予言しました。
南部先生は、益川先生と小林先生よりも約20年先輩ですが、
対称性の自発的な破れ(自発的対称性の破れ)を予言しました。
これの解説は難しいのですが、これによって起こる現象の一つとして、
1個1個のクォーク自体の質量は軽いのに、3つ合わさって陽子や中性子になると、非常に重くなるということが挙げられます。
いわば、ピンポン玉を三つ合わせたら、突然、鉄球に変身するというようなイメージです。
これについては、下記の2つのリンクをどうぞ。
http://www.kek.jp/ja/news/press/2007/supercomput …
http://www.nhk.or.jp/bakumon/previous/20080429.h …
追伸
南部先生は現在、アメリカ人です。(1970年に帰化)
1978年に文化勲章を受章してはいますが。
回答ありがとうございます。
なんとなくですが分かりました。
普通の常識からは、かけ離れたイメージですね。
ところで「自発的対称性の破れ」の例え話として、
以下のような話を聞きました。
丸いテーブルを大勢の人が囲んでいます。
テービルの上には、自分から見て右手にも左手にもナプキンが置いてあります。
一人の人が、どちらのナプキンを取るかは自由でばらばらのはずです。
たまたま一人の人が、左手のナプキンを取ると、全員が左手のナプキンを使わなければなります。
この話と陽子や中性子の質量と、どのような関係があるんでしょうか?
No.2
- 回答日時:
お礼のお言葉をありがとうございました。
円卓にナプキンですか。ほー
一人の人の選択が、玉突きのように他の人達に連鎖するということなんですかね。
何を言いたい例えなのか、私にはわかりません。
ワインのびんの底って、真ん中が盛り上がっていて、端に行くほど低いですよね。
それを使った例えがよいみたいです。
1.
こちらの中の、「メキシカン・ハット(ワイン・ボトル)型ポテンシャル」の項をご覧ください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%99%BA% …
2.
こちらの記事は、式(※)が難解だと思いますが、右側にある図を、上記1の記事の説明のイメージ図として利用するとよいでしょう。
(ワインのびん底の形状)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%BE%E7%A7%B0% …
※:
式の中に「eのiθ乗」というのが出現していますが、これは、映画「博士の愛した数式」の中で登場した式です。
iとeは高校数学で習いますが、「eのiθ乗」は、たぶん大学に上がってからだと思います。
ちなみに、
eのiθ乗 = cosθ + i・sinθ
です。
(あまりにも有名な、オイラーの公式)
実用性もちゃんとある公式で、工業高校で習う電気回路の計算に応用されていたり、私自身は電気以外の仕事で使ったことがあります。
しかし、オイラーの公式でさえ基礎の基礎であって、3人の先生の理論は、それより遥か向こうにあります。
では。
回答ありがとうございます。
リンク先を読んでみました。
さすがに難しいです。。。
円卓ナプキンの例については、
もう一寸調べてみたいと思います。
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