前にした質問で
真空にもいろんな粒子が隠れているのだけど、観測できないんだ。
ということを学びました。(正しい表現か分からないけど)
それらは、昔いわれてたエーテルの様に光を伝えたりするのですか?
どう考えられているのですか?
誰か教えてください。
変な質問だと思った人は、間違えを指摘してください。

関連URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?qid=153469

A 回答 (4件)

補足に対する回答が遅くなってしまいました。



>物質と反物質の境目が真空で,
境目という認識は間違っているようです。
例えば電子等の粒子を私達の日常の感覚で剛体球のようなものと考えてはいけません。
量子という概念はなかなか難しいですが、存在自体がぼんやりしています。
したがって、物質と反物質のくっきりとした隙間があるわけではないです。

>そこに起つ波が量子として観測できるような気がするのですが,いかがでしょうか?
上で述べた境目という部分を除くとこの部分はあっていると思います。
境目が真空ということではないですが、
仰るように量子は真空に起つ波と思って頂いて構いません。
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真空中の物質と反物質のペアは、仮想粒子であって、実際の粒子ではありません。

ここで、「仮想」か「実際」かの違いは、粒子測定装置で測定できるどうかということに相当します。しかし、真空に光子などのエネルギーを集中すれば、この仮想粒子が実際の粒子に変換されます。このような方式で、光子と仮想粒子は相互作用をします。
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Mell-Lily さんの仰るように光は光子と呼ばれる(スピン1、質量0の)量子です。


しかし、この量子というものを理解するのが難しいところで、
私達が日常のイメージで抱いているつぶつぶの粒子というわけではありません。

>様々な素粒子の(物質と反物質の)ペアの間を、
>光子という素粒子が飛んでくるということなのですか?
少し「ペアの間を」という部分が気になります。
Mell-Lily さんも仮の状態という表現をされているように、
真空は粒子反粒子のペアを作り出すことができるものですが、
すでにペアが出来あがった状態でうじゃうじゃしているということではないです。

>光子は、様々な素粒子の(物質と反物質の)ペアにぶつかる事はないんですか?
と書かれていますが、ぶつかるという表現は正しくありません。
うまく伝わるかどうか自信がないですが、
量子力学より1歩進んだ「場の理論」というものでは、
真空も光子を含む様々な素粒子も場の形態の1つです。
真空が場の一番静かな状態、粒子は真空の1部分が真空からずれた状態といったところです。
光子や電子等が動くということは、そのずれ(あるいは真空のゆがみ)が伝わっているということです。
真空からのずれ方の違いによって、私達には光子に見えたり電子に見えたりします。

>それらは、昔いわれてたエーテルの様に光を伝えたりするのですか?
エーテルのように絶対空間というものではありませんが、
光のような電磁相互作用やその他の相互作用を伝える媒質と考えて構わないと思います。

この回答への補足

物質と反物質の境目が真空で,そこに起つ波が量子として観測できるような気がするのですが,いかがでしょうか?

補足日時:2001/11/01 18:58
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この回答へのお礼

No1.No2.両方にわたるご回答、有り難うございます。
だんだん真空のイメージが、素人の私にも分かるようになってきました。

>真空も光子を含む様々な素粒子も場の形態の1つです。
>真空が場の一番静かな状態、粒子は真空の1部分が真空からずれた状態といったところです。
>光子や電子等が動くということは、そのずれ(あるいは真空のゆがみ)が伝わっているということです。
>真空からのずれ方の違いによって、私達には光子に見えたり電子に見えたりします。

ここの説明が、とても分かりやすかったです。


おもしろいので、質問はこのままもう少し続けていきたいと思います。

お礼日時:2001/11/01 17:15

光とは、光子という素粒子のことです。

真空には、この光子の他に、電子や陽電子(反電子)などの様々な素粒子の(物質と反物質の)ペアが仮の状態で存在しています。
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この回答へのお礼

素早い回答有り難うございます。
様々な素粒子の(物質と反物質の)ペアの間を、光子という素粒子が飛んでくるということなのですか?
光子は、様々な素粒子の(物質と反物質の)ペアにぶつかる事はないんですか?
誰か教えてください。

お礼日時:2001/10/30 18:27

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>『自由粒子における問いは、束縛粒子のような「その状態がどうなっているか解析する」ものではなく、「打ち込んだ自由粒子によって波束(これはきっと自由粒子をぶつけられた物質か何かの)にどのような変化がおきるか」という動的な命題を扱っている』
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Aベストアンサー

どうも素粒子の分類は「フェルミ粒子かボース粒子の2つのどっちか」という考えのようですね。
もちろん間違いではないです。しかして、ゲージ粒子やクオーク等の役割を理解するより先に学ぶことではないと思います。
順番が逆な感じ(数学において、指数法則より先に対数を学んでしまうようなモン)
フェルミ粒子かボース粒子かというのは理論計算する時や理屈を詳しく述べるときに必要な区分であって”素粒子の概論がわかればよい”程度でしたら知らない方が混乱を招きません。
「素粒子にはまず、クォーク・レプトン・ゲージ粒子が有り~」から入った方がいいでしょう。

>>物質を形成する粒子フェルミオン
はい、物質を構成する粒子はクォークとレプトンです(性質の分類はフェルミオン)
>>これらは力を伝える粒子ボソンという概念があり
力を伝えるのはゲージ粒子。性質の分類はボソン

>>それでは、ゲージボソンという言葉がありますが、「対象となる粒子群としては」、 ゲージ粒子=ボーズ粒子と考えて差し支えないのでしょうか?

おっしゃるグルーオン、ウィークボソン、フォトン、グラビトンはいずれもゲージ粒子であり、性質はボース粒子の区分です。よって、この範囲に注目すれば「ゲージ粒子=ボース粒子」と言えます。
「じゃあ、(この範囲においては)ゲージ粒子をボース粒子と言い換えてもいいじゃん」となりますが、ゲージ粒子の話で、ゲージ粒子を全てボース粒子と書き換えて論議する人も本も見たことがないですね。

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例えば、ヘリウムの超流動の説明では、「ヘリウム4はボース粒子なので~」などとあります。ヘリウムは素粒子ではありませんね。粒子の振る舞い・性質の説明のためにボース粒子の話が出てくるのです。ですから素粒子の分類をフェルミ粒子・ボース粒子から始めるのはよくないと言いました。

どうも素粒子の分類は「フェルミ粒子かボース粒子の2つのどっちか」という考えのようですね。
もちろん間違いではないです。しかして、ゲージ粒子やクオーク等の役割を理解するより先に学ぶことではないと思います。
順番が逆な感じ(数学において、指数法則より先に対数を学んでしまうようなモン)
フェルミ粒子かボース粒子かというのは理論計算する時や理屈を詳しく述べるときに必要な区分であって”素粒子の概論がわかればよい”程度でしたら知らない方が混乱を招きません。
「素粒子にはまず、クォーク・レプ...続きを読む


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