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一番小さい素粒子であってもそれをさらに拡大して見れば・・・とかいうふうに考えていくと・・・無限なのでしょうか?それともミクロの世界はやがて空間ではなくなって違うものになってしまうのでしょうか?

A 回答 (8件)

一般相対性理論と量子論、両方とも空間は、無限小まで分割できるとなっていますが、どんどん小さくしてゆくとホイーラー限界が現れ、それを超えるとエネルギーが無限大になったり、時空の曲率が無限大になり時空が消滅してしまいます、それらを回避するため、ツイスター空間とか超ひもが最小サイズとした理論が研究されています。

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この回答へのお礼

ホイーラー限界・・・ネットでも出てこない言葉です。でも、これ本とっぽいと感じました。サンクス。

お礼日時:2021/08/07 15:10

また、素粒子の下にクオークがあるという説明は間違いです。



クオークは16+1の素粒子の一つです。6種類あります。

我々が原子として、マクロの物質だと思っているのは、

アップクオーク+ダウンクオーク+グルーオン > 中性子、陽子
中性子+陽子+グルーオン+アップクオーク+反ダウンクオーク >核子
核子+電子+光子 > 原子

です。つまり、アップクオーク、ダウンクオーク、反ダウンクオーク、グルーオンなどの素粒子が、なぜか安定して核子をつくるため、物質や粒子っぽいものが世の中に存在するのです。電子は素粒子で、核子と電磁相互作用をして、光子によって結びついています。
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この回答へのお礼

いいことを学びました。サンクス。

お礼日時:2021/08/08 08:41

>それで素粒子に大きさはあるんですかないんですか?



ちなみに言うと、あなたが質問で粒と思っているようなものは、この世にそもそも存在しません。

現代物理学では、16+1の素粒子は、

物質を作るフェルミオンと、
力を伝えるボゾンですが、

どちらも空間がエネルギーで励起して振動する波です。相互作用がないときにのみ、まるで粒のような振る舞いをしますが、その実態はエネルギーの塊ってことで、いわゆる粒子ではありません。
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この回答へのお礼

おおー・・・!

お礼日時:2021/08/08 08:40

>それで素粒子に大きさはあるんですかないんですか?



大きさがあるが、最先端理論でも対応できていないので、科学的説明はつかないということです。
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実空間に無限はありません。


現在の最先端物理学の、集大成である標準模型では、
16+1種類の素粒子はすべて、大きさのない点とみなしていますが、実際には、相互作用の計算をすると、値が発散してしまいます。そのため、ある大きさ以下の相互作用の大きさをくりこみという方法で、実験値に置き換えて、対応します。朝永振一郎先生はノーベル賞もとっています。

標準模型を置き換えようと試みる、超弦理論などでは、素粒子は弦の振動とされ、大きさを持ちます。それによって、発散の解消や、一般相対性理論との融合で、重力を理論に取り込もうとしています。それらは、プランク長と言われるオーダーで、限界を迎えると考えられていますね。
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この回答へのお礼

サンクス。それで素粒子に大きさはあるんですかないんですか?

お礼日時:2021/08/07 22:03

面白いところに気がつきましたね。


粒子と波動の二重性
その後19世紀後半以降、アルベルト・アインシュタインやルイ・ド・ブロイらをはじめとする多くの研究によって、光や電子をはじめ、そういった現象を見せる全てのものは、粒子のような性質と波動のような性質を併せ持つと結論付けられた。
とあるように、粒子とすると不連続で有限になります。
波とすると、連続で無限になります。
この2つが矛盾なく成り立つ理論を構築すれば新しい物理学が出来ると思います。量子力学はその一部となるでしょう。
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この回答へのお礼

波動というのはたぶん時間とエネルギーで粒子というのは多分質量で・・・超ちっちゃくなっちゃうとそれがまだ生まれる前っていうか混合してるというか我々の科学力では観測できない何かになっちゃうんじゃないかな・・・それはそういう次元じゃないだろうか?・・・なんてことをイメージしてみました。サンクス。

お礼日時:2021/08/07 12:48

無限なのでしょうか?


 ↑
分子があって、原子があって
その下に素粒子があります。

その素粒子の下には、クオークが
あります。

ここまでは確認されています。

では、クオークの下には何があるの?

これが難問で、まだ判っていません。

仮説はあります。
それが超紐理論というやつです。

輪ゴムのようなエネルギー体が
ある。
それが振動しており、その振動の違い
によって、クオークの種類が決まって
くる。

これがミクロの最小単位だ。

そういう仮説です。
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この回答へのお礼

そのクオークの周りにあるのは空間ではないのですか?クオークより小さいもんは無くても、クオークの一部はクオークよりも小さいじゃないですか。

お礼日時:2021/08/06 16:58

プランク長より小さい世界は、得体が知れない(現在の物理学では記述できない)そうです。

超弦理論(超ひも理論)のひもの長さも、プランク長くらいと言われます。
プランクはアインシュタインより20年も先輩です(両者はドイツ人で交流もあった)。日本でいうと幕末の生まれですが、極微の果てまで思考を巡らせて、百年たった今も人類はそれを超えることができないでいます。
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この回答へのお礼

その中で普通に生活しているのか不思議ですね.
サンクス

お礼日時:2021/08/06 12:25

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