顕微鏡でどんどん小さな世界を見ていった場合
それはどんなに見ていっても無限に続くのですか?

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A 回答 (10件)

>顕微鏡でどんどん小さな世界を見ていった場合


>それはどんなに見ていっても無限に続くのですか?

No.7の方の回答にあるように、現段階ではクォーク・レプトン等の素粒子が
物質を構成する最小単位であるというのが通説になっています。

けれども、個人的にはクォーク・レプトン以外に、物質の究極の構成要素という
ものがあると考えています。
(ただし自分がそう考えているだけで定説ではありません。専門家じゃないから
れを研究しようとは思いませんし。)

けれどもsoridasuさんの疑問はとても大事ですよ。
今の物理学を築いた科学者たちも、かつて「物質の根本要素はなんだろう」
という疑問を抱いて研究に取り組み、今の成果を残しているわけですから。

soridasuさんがまだ学生ならば、今の疑問を大切にして欲しいと思います。
学問の進歩は「なぜだろう?」から始まりますからね...
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kietheさんの答えは愉快ですね。


たしかに、見えないからといって、それ以上小さい物質の存在しないことの証明じゃないですからね。
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どんどんどんどん見ていって、何も見えなくなっても


「もし見えたとしたら」
ずーっと終わることなく無限に続くよ(^_^)
でも
「もし何も見えなくなったら終わりにするとしたら」
そこでおしまい!それ以上ちっちゃいとこは
見えなくなるよ!
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現在の素粒子物理学では



クォーク:12種類(アップ,ダウン,チャーム,ストレンジ,トップ,ボトムの6種とその反粒子)
レプトン:12種類(電子,μ粒子,τ粒子,電子ニュートリノ,μニュートリノ,τニュートリノの6種とその反粒子)
ゲージ粒子:光子,Wボソン2種,Zボソン,グルーオン8種,グラビトン

を素粒子と呼び、これらを構成するさらに小さなものはありません。
例えば
 電子古典半径:~10^-15[m]
 クォーク:  <10^-18[m]
といったような大きさです。(^-15 は-15乗の意味です。)
20世紀初頭の量子力学以降、空間や時間などに無限小はなく
最小単位があるのでは、という考えが主流になっています。
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soridasuさんの質問は哲学的ですね。



>顕微鏡で
という前提ならば前の方が答えているように限界があるので無限には続きません。

kazu-kunさんへの補足のように
>もし見えたとしたら
と仮定するならば終わりがなく無限に続くのではないでしょうか?
見えたとしたらというのが何が見えるのかにもよりますが、今明らかな範囲内ではkazu-kunさんの回答の通りだし、「それ以上先があるとしたら。。。」なんて仮定をつけたらそれこそ限界はないのでは?
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ニュートリノより最小の粒子は見つかっていません。



小さいものを見るには、それよりも小さい粒子を用いて姿を捉えなくてはいけません。

普通の光学顕微鏡は、可視光線を用いて映し出しますが、ウィルスまでは見えません。

電子顕微鏡は、それよりも波長の短く粒子の小さい電子を用いているのでより小さいものまで見ることができ、原子も観察できます。

どちらも、鏡(電子顕微鏡は電磁石だったかな?)で反射させ、像を拡大して結ばせています。

しかし、ニュートリノはあまりにも小さく、今は扱う事もできません。電子よりもはるかに小さいので、今は、スーパーカミオカンデという大きな水槽の中に飛び込んできたニュートリノを水分子にぶつかるときの振動としてしかとらえていません。

誰の知る余地もないんです、今現在は。
それを知る為に日夜努力が続いているので。
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物質を拡大していくと、分子の連なりが見えます。

分子を拡大すると原子が見えてきます。原子は原子核と電子から出来ていて、電子は、太陽の周りを周る惑星のように、原子核の周りを周っています。原子核を拡大すると、陽子と中性子が見えます。電子・陽子・中性子を素粒子と呼びます。ミューオン、パイ中間子という素粒子も宇宙線の中に見えます。おっと、ニュートリノもありました。さらに拡大するとその素粒子たちもクォークで出来ています。電子は分解できない最小単位のようで、これはクォークではなくレプトンと呼びましょう。クォークもアップ型とダウン型、レプトンも電子と電子ニュートリノに分類できます。
物質はこの4つの素粒子で出来ています。
現在の科学ではここまでしか解りません。ひょっとしたら素粒子もさらに分解できるのかもしれませんよ。でも我々が生きている間には解明されないかもしれません。
ちなみに私はただのSFファンです。専門家でも何でもありませんので間違っていてもあしからず。
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 今のところ世界最小と考えられている物質は素粒子と呼ばれるものですが、これにも大きさがあります。


 ですので、「確固たる形を持った物質」が存在できる範囲では、ミクロの世界には限界があります。

 が、それより先はエネルギーの世界で、エネルギーそのものはどんなに小さくてもそこに存在できるので、限界はありません。
 もちろん、そのエネルギーが検出できるかどうかは別問題ですが。
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さて、実際には見ることには限界があるのですが、もし見えたとして。



原子の次には、陽子や中性子、電子が見える。
その次にはクォークとかニュートリノとかが見える?
その次がどうなっているのか、今のところ分かっていないらしいです。

この回答への補足

>その次がどうなっているのか、今のところ分かっていないらしいです。

もし見えたとした場合、無限に続くのですか?

補足日時:2001/09/02 22:49
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どんな顕微鏡にも、見ることのできる倍率に限界があります。


今の科学技術では、どんあ高性能な顕微鏡でも、原子を見るのが限界だと思います。
あっ、ここで言う顕微鏡とは普通の光を見る光学顕微鏡だけではないので注意して下さいね。

光学顕微鏡・・・物体に光を当てて、反射したり透過したりしてくる光を見ます。

走査電子顕微鏡(SEM)・・・物体に電子を当てて、反射してくる電子を見ます。

透過型電子顕微鏡(TEM)・・・物体に電子を当てて、透過してくる電子を見ます。
走査トンネル顕微鏡(STM)・・・物体の表面の原子と、非常に小さな針の間に流れる電流を検出して、物体を見ます。
原子間力顕微鏡(AFM)・・・物体の表面の原子と、非常に小さな針の間に働く力を検出して、物体を見ます。
など

の順に最高倍率が高くなっていきます。
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以下回答です。
(1)、(2)とも、丸写しせず、ちゃんと解答の途中プロセスを追って、理解するようにしてください。

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回路が同じ回路の繰り返しであるから、
 =4+1/(1+1/R))
=4+R/(R+1)
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(2)
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>(1)は一応答えを出すことができましたが、
できたのであれば、途中計算と出てきた答えを書くのがマナーです。
書いてなければ、解答が正しいか、どこが間違ってるか、チェックできません。
わからない場合は、あなたがやった解答を書くようにしてください。

以下回答です。
(1)、(2)とも、丸写しせず、ちゃんと解答の途中プロセスを追って、理解するようにしてください。

(1)
R=4+1/(1+1/(4+1/(1+1/(4+1/(1+ …
回路が同じ回路の繰り返しであるから、
 =4+1/(1+1/R))
=4+R/(R+1)
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