ミューオンの磁気的性質

Question

朝日新聞の記事に、ミューオンの磁気的性質が予測と大幅にずれていたというのがありましたが、この問題は、ミューオンを「重い電子」ではなく「軽い反陽子」と考えることで解決するのではないでしょうか。

詳しくはこちら
https://www.amazon.co.jp/dp/B08DNG1HS1
またはこちら
https://note.com/abikonobuhiro666/n/n342a9db627e6

puyo3155 · Accepted Answer

＞URL貼ってますよね…図で陽子と電子の構造を具体的に示してますよね…

無意味ですね。量子論、場の量子論は、確立した学問なので、共通のターミノロジーで、切り取った説明が成り立ちますが、あなたが、勝手に参照した、なんちゃって科学の図を見ても、言葉、定義、式、図、一般の人に何も通じないものです。示したことになりません。自己満足です。

＞それはさておき、私はクォークやグルーオンが「具体的にどのようなもの」かわからないので質問しました。Wikipediaの図にグルーオンがバネのように描かれていたのでそのように聞いただけです。「バネと言っている」のは私ではなくWikipediaです。そんなこともわからないということがすべてを語っています。

だからね。量子力学を勉強すれば、グルーオンが何かがわかりますよ。って何度も言っています。それ以外なにかわかる方法なんてないんですよ。要するに、あなたは、場の量子論を知らないってことなのですね。ならそういえばいいのに。

場の量子論では、ゲージ対称性の自由度と、解析力学的な最小作用の原理を使って、簡単に力の発生が説明できます。この力を媒介するボソンが、強い力ではグルーオンです。図は無意味です。粒があるわけでもない。場のエネルギー励起によって存在する素粒子ですから。しかもクオークは、漸近的自由性によって、単独で取り出されることもない。これは、現代物理学の基本中の基本です。

＞あなたは量子論は正しいと言っているだけで具体的には何も説明していません。

物理とはそういうものです。あなたのように、図や、ポンチ絵で理解しようとする勘違いは素人に多く見られますが、現代の素粒子の振る舞いは、それでは理解不可能です。数式は、説明の言語であり、それを勉強し理解することが説明です。何も説明しないのではなくて、勉強しないとわからないことだよ！と教えているだけです。なんちゃって科学でいいなら、ブルーバックスでも読んでればいいだけですが、それは科学ではありません。

＞「ガソリンを入れると車は動く」「ガソリンのエネルギーと車の運動・熱エネルギーの収支は厳密に計算されている」というばかりで車がガソリンでどうやって動くのかということを全く説明していない。

まさに語るに落ちたとはこのことですね。微笑ましい限りです。それはマクロ現象、機会的動作の原理だけに通じる話です。そういう構造や原理があると思っている事自体、量子論発生以前の、古典的物理感だと思います。それを求めているなら、そもそもあなたの勘違いなので、手段がありません。１５０年前の解決した論議ですが、バネでいいならブルーバックス読んでね。

＞著者名は忘れましたが、いわゆる正統派の専門家が自著で、力の発生機構に少し触れる形で、二艘のボート間の、キャッチボールで斥力を、キャッチブーメランで引力を説明しようとしてましたが、

そんなブルーバックスのような説明。あなたのような素人のための説明ですよ。プロはだれもそんなことはいいません。私も、だからこそ、基礎を勉強すれば、素粒子がなんだかわかりますよと言い続けています。もう一度回答読み直したらどうですか。ポンチ絵でわかるような構造粒子も、この世には存在しないのですよ。

ただ、このキャッチボールは、場の量子論で方程式を解くと、AとBとが、Cというエネルギーの塊を交換て、AB、BA、AB、BAと状態を変えながら存在するときに、AとBの間に力が生じる。その交換のエネルギー単位がCで、ボソンというのです。電磁気力は光子、強い力はグルーオン、弱い力はウィークボソンといいます。その比喩をしようとたわけですが、それはあなたのよな、わけわからん図とか、バネとか、エンジンの動作説明とかを、バカな素人がしてくるから、しかたなくしただけのことです。

粒子と反粒子があわさると、光子になって（熱が発生し）物質は消えますね。マクロの構造を考え続ける限り、この事実は永遠に説明できない。わかりませんか？

＞つまり、「世界の成り立ちは量子論(と相対論)によって全て説明されている、全てわかっている」などと言っているのはあなたのような下っ端の知ったかぶりだけで、まともな専門家はそんなことは全く思っていません。

そんなこと言っていませんよ。無知の自慢にはついていけませんが、標準理論が解明していないことも私は具体的にあげています。しかし、解明していないことがあることをもって、理論全部を否定する態度は、科学的ではない。簡単にいえばお馬鹿さんの理屈です。

・階層構造の説明。
・重力の取り込み。
・くりこみスケールの討議持ち越し
・いくつかのパラメータが実験値。

などをのぞいて、前提条件をつければ、標準理論はおよそすべての素粒子現象の実験結果を完璧に記述するんだから、それはそれで一定レベル正しいとしないと物理はなりたちません。

相対性理論がでてもなお、速度が十分に高速より低い場合（したがって、生活するほぼすべての場面）では、未だに古典力学で現代技術は成り立っているし、量子論が何を言おうと、マクスウェルの方程式で、携帯電話の信号は伝送されるのです。

＞この世はすべて場がエネルギーれ励起した波です言葉の羅列に過ぎない。「場がエネルギーれ励起」って何?

場の量子論を勉強すればわかりますよ。先程のボソンを交換して力を発生する過程や、フェルミオンがそもそも何なのかを知れば、その意味がわかります。勉強しないで、無知自慢やめてよ。自分がわからないことで、まじめに説明してることを批判する態度は理解できません。

＞あとは閲覧者が判断するでしょう。

でしょうね。

つまり一連のやりとりを通じて、あなたは場の量子論も標準モデルも知らないということですね。勉強したこともない。しかも、エンジンの動きを説明するかのように、ミクロには構造があって、この世には粒子が存在し、その機会的動きで、物質ができていると思っている・・・ってことですね。１５０年に解決していますが、間違いですよ。標準理論云々以前の、基本中の基本。無知な素人が落ちいいる典型的間違いです。

まくろの物質は原子からできている。
原子は陽子と中性子と電子と光子からできている。
陽子も中性子は、３つのクオークとグルーオンからできている。

つまり、世の中の大半は、

アップクオーク、ダウンクオーク、グルーオン、光子、電子

だけできています。これらの物質の質量を足すとどうなると思いますか？物質の質量の１％にしかなりません。われわれの思うマクロな物質の質量の９９％は、グルーオンによって閉じ込められた、クオークの結合エネルギーに由来しています。あなたの思う、エンジンのような構造なんてないんですよ。結合エネルギーそのものが質量として観測される。しかも核子の中は、常に存在と、非存在を行き来する素粒子の波がぐちゃぐちゃに合わさって、状態を変えながら存在している（それを記述するのが量子色力学です）が、陽子や中性子としてみると、中はぐちゃぐちゃでも、外は安定している。弱い力が働かない限り、崩壊もほとんどしない安定的なもの。だから、我々が認識するものが、まるで粒として存在するかのように思うわけです。無知の知ですよ。勉強すればわかります。しなきゃ恥かくだけです。

puyo3155 · Answer

おもしろいねぇ。つごうの悪いことはみんな無視・・・

>なるほど、「ミューオンは軽い反陽子」＝「ミューオンは素粒子だからミューオンが反陽子なら反陽子も素粒子」という理屈ですか。ミューオンは素粒子ではないという話をしてるのですが。それが正しいかどうかは置いといて、これはあなたの理解力の低さを証明しているだけですよ。

理屈もなにも、標準理論の話をしているの自明です。
全体の話の、大矛盾を無視して、都合の良い反論だけするのはやめようよ。

＞他の話も同じなので一つだけ。「素粒子がどうして変化するのですか」の答えが「弱い力が働くから」ですか。そうじゃなくて、構造を持たないアップクォークに具体的にどのような力が働いて

ばかなのかな？だからそれが弱い力だよ。ヤンミルズ理論、ワインバーグサラム理論で説明されているんだよ。教科書読んで、具体的なところを質問しなよ。

＞どのようにダウンクオークと電子になるのかということを聞いているのです。さらに言えばクォーク・電子・ニュートリノといったものはどんな形をしていてどのように生成また消滅するのかということを聞いています。

標準理論の対象外ですね。実験でそうなっている。それを標準理論が説明するからです。物理学の基本的スタンスです。どの理論であっても。

それ以上は、超弦理論が、標準模型の限界に挑んでいますね。
・　弦の振動で素粒子の多様性がうまれる。
・　構造が大きさをもつので、相互作用が発散しない。
・　重力もあつかえる。

その他諸々です。理論が想定できないことを、どうやってと聞くのは、科学ではありません。

＞簡単に、力の発生が説明できる

だから説明してくださいと言ってるのですが。グルーオンはWikipediaの図の様なバネなのですか。なぜ三色揃った時だけ発生？するのですか。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B0%E3%83%AB …
正しいかどうかはともかく私のように具体的に説明してください。

あなたは何も具体的に説明していません。まずあなたの知識を最初に提示してください。バネなのですか？？？て、もしかて、物理の素人なのかな？答えようないよ。素人でないなら、具体的に質問してくださいな。標準理論の前提も知らない人に、勝手に思ったなんちゃって科学を提示されし、そのイチャモンに理論が想定していないことを説明しろ・・・・って、なんでそんなことに私が時間を使う必要あるのでしょう。

量子色力学を勉強してください。そうすれば、標準理論の限界もわかるし、どこまでが解明されているかもわかるので。

puyo3155 · Answer

＞「陽子を素粒子と捉えて、内部構造を適当に想定して」って何を訳のわからないことを言ってるのですか。「陽子は素粒子である」ってどこに書いてありますか。目はちゃんと眉の下についていますか。

語るに落ちましたね。あなたが、参照した記事は標準理論の話です。これは、素粒子の振る舞いによってすべてを説明する理論です。なので、ミューオンの振る舞いを説明するのに、何かを持ち出したものが、素粒子でないのなら、そもそもこの話を始める以前の話です。持ち出した話が、無関係・・・となります。

＞「現在の素粒子の振る舞いをほぼ例外なく説明できる標準模型」って、何を「説明」できていますか。

このミューオンの記事を含めて、いまのところ説明できない現象は一つもありません。

・くりこみによって、一定スケール以下を実験値に置き換えていること。
・重力が説明できないこと。
・階層構造の必然性が完璧ではないこと。
・素粒子というには種類が多すぎることなど

を除けば、何も説明できないことはありません。

＞「３つのクオークが、量子色力学で記述される強い力によって結びついた存在です」強い力の発生機構を教えてください。

勉強してください。そんなことも知らずに質問するなんて無謀すぎますよ。ゲージ理論なり、量子色力学の教科書を読んでくださいね。そうすれば、ゲージ対称性の自由度と、解析力学の最小作用の原理を使って、簡単に、力の発生が説明できる。これは、現代物理学の基本中の基本です。

強い力は、ヤンミルズ理論と言われるものですが、すでに完璧に説明され、実験的に検証されている内容ですね。自身が知らないことを武器に、とんでも科学を主張する言い訳にはなりません。

＞グルーオンはどうやって近くでは弱く離れるほど強くなるゴムの様な力を生み出しているのでしょうか。

これも基本中の基本です。場の量子論を勉強すれば、一丁目一番地の計算です。すでに判明してから５０年たっている話です。２００４年には、ポリッツァー、グロス、ウィルチェックが、「漸近的自由性の発見」でノーベル賞もとっていますね。閉じ込めの計算を解析的に解くことは困難ですが、シミュレーションでは当然検証され、現実世界を正確に記述します。

＞波動関数とか言う人もいますがつまり波ですか。波がどうやってそのような力を生み出せるのですか。

量子力学の基本ですよ。この世はすべて場がエネルギーれ励起した波です。マクロな物質感としての粒子は存在しません。波長が短く、高エネルギーの波が、エネルギーの粒として、相互作用が働かないときに限って、粒のように見える・・・ってだけです。

＞「クオークが別のクオークに変化します」「素粒子」がどうして変化するのですか。

弱い力がはたらけばいくらでも変化しますよ。
だれでも知っているベータ崩壊では、

中性子　＞＞　陽子　＋　電子　＋反電子ニュートリノ

になりますが、これは実際は、中性子の中のクオークが変換して、

アップクオーク　＞＞　ダウンクオーク＋電子＋反電子ニュートリノ

になる現象です。弱い力によって、素粒子が変化する現象なんて、何百通りもあります。弱い力はワインバーグサラム理論ですが、その理論構築に貢献したのたのは、日本の南部陽一郎先生の、対称性の自発的破れですね。いまではヒッグスも予想通り完成され、標準理論は一応の完成をみたわけです。

puyo3155 · Answer

＞具体的にどの観測結果に反していますか。「陽子は存在しない」とか「電子は存在しない」と言ったら明らかに間違っていますが。

具体的に・・・って（笑）。無限にあります。だって、すべてのクオークや核子がかかわる現象ですから。

例外現象かもしれないと言われたとて・・・、現在の素粒子の振る舞いをほぼ例外なく説明できる標準模型はある種確立された現代物理学の最高峰の理論です。場の量子論によって、強い力、弱い力、電磁気力の３つの力と、すべての物質を１７種類の素粒子で統一的に説明します。

まず陽子は素粒子ではありません。３つのクオークが、量子色力学で記述される強い力によって結びついた存在です。理論だけではなく、実験によって観測されることや、なぜ単独で観測されないかもすべて理論だてられています。中性子との間をつなぐ核力のもとも、２つのクオークが結びついた中間子によって、同様の理論で説明されます。

ベータ崩壊でいえば、今度は、弱い力によって、クオークが別のクオークに変化します。結果として陽子が中性子に変わったり、逆の反応が起きます。

上げればきりがありませんが、それらすべて、既存理論が説明することを、同等の精度で説明した上で、新しいGAPに説明を加える新理論でなければ意味がありません。陽子を素粒子と捉えて、内部構造を適当に想定して、四の五の理屈をこねても、それは妄想であり科学ではありません。

puyo3155 · Answer

「すべての現象を説明する新理論」なんですけどね。URLや図も添付しているのでもう少し質問の背景をご理解頂ければと思います

クオーク不要とか、討議以前です。クオークを前提にした観測現象は、同説明するの？　なんちゃんて科学を討議するなら、物理じゃないよ。

puyo3155 · Answer

まだ、発見と言える精度を超えていないので、結果を待つしかないのですが、この考えは論外かな。

だって、標準理論は、ほとんどの素粒子事象を正確に計算できるうえで、一部反証があるかもしれない・・・てこと。

なのに、反陽子・・・って。陽子も反陽子も、素粒子じゃないので、何が言いたいのかまったくわからない。

反証を説明する仮説は、既存理論の上位互換であることが必須。そうしないと、過去標準理論が言い当てた、すべての現象を説明する新理論が必要になりますね。

finalbento · Answer

そもそも軽かったら「(反)陽子」ではあり得ません。ミューオンを「重い電子」と言うのも本当に電子の一種だと考えているわけではありません。

head1192 · Answer

追試の結果が出そろうまでは何も決められないよ。
よく「光速度を超えた」という記事が出回るけど、そのたび追試によって否定される。
それと同じ。

ミューオンの磁気的性質

＞URL貼ってますよね…図で陽子と電子の構造を具体的に示してますよね…

おもしろいねぇ。

＞「陽子を素粒子と捉えて、内部構造を適当に想定して」って何を訳のわからないことを言ってるのですか。

＞具体的にどの観測結果に反していますか。

「すべての現象を説明する新理論」なんですけどね。

まだ、発見と言える精度を超えていないので、結果を待つしかないのですが、この考えは論外かな。

そもそも軽かったら「(反)陽子」ではあり得ません。

追試の結果が出そろうまでは何も決められないよ。

似たような質問が見つかりました

関連するカテゴリからQ&Aを探す

デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング

マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング