電子って何でしょうか？

電子とは何？
質量はあるのか？
体積は？

粒子なのか？波動なのか？
よくわかりません。

No.10 回答者： apple-man 回答日時： 2008/11/06 00:22

＞ただ、なんとなく電子は波動であって、粒子ではないような気がする

だけの話です。断言はできません。

　電子には一定の質量、電荷があるということは間違いないよう
なんで、一定の単位、つまり量子であることは間違いないわけです。
　ただ、電子が本当にまるっこい球形かどうか確認する
方法がありません。量子力学の不確定原理をいうやつで。
だから粒子ではないような気がするという感覚は間違いでは
ないわけで。

　私も高校生のとき、ソリトンという孤立波という波がある
ことを知ったとき、電子って何らかのソリトン、つまり
何らかの波かなー・・と思ったことがありました。

＞粒子ではないような気がする

　電子に限定せず、粒子だと思って観測している全てのものが
実は粒子ではないような気がすると言った人たちがおりまして、
ちゃんと論文を出しています。
　そのはじめは、１９５０、６０年代でレッジェ、ベネチアーノ
と言った人たちで、ハドロンの実験から出てくる多数の
粒子が、実は何か別のものの共鳴状態、何かの振動ではないかといった
ものだったんです。
　いったい何の振動なんだ？ということで、１つの答えを
出したのが、今回ノーベル賞を受賞した南部博士で、
それは２６次元で振動するヒモなんだと言ったんです。
「超弦理論」というやつで。
　波動であれば、その媒体が必要です。媒体が２６次元と
いった超空間で振動するヒモで、粒子と思って観測
しているのは、その３次元的な断面（断面と言っても
超空間の断面なんで、３次元的広がりがあるんです。）
ということです。

　まーそんな理論の発展もあるということで・・・

この回答への補足

そうですか。南部博士も私と同じ
電子の波動性を考えてますか？

私のよき理解者ができて、うれしいです。

補足日時：2008/11/06 00:32

No.9 回答者： sanori 回答日時： 2008/11/05 21:39

＞＞＞そんな幼稚な実験では電子の粒子性は証明できない。

ミリカンの油滴実験は、昔から知っていますよ。

なんか、親切に回答したのに、叱られているみたいですね。


＞＞＞電子は波動であって、粒子ではないと主張しているのです。

根拠もなく主張しても、しょうがないです。
粒子ではないと決め付けて、それを支持する回答が来れば満足だとでも言いたいみたいですね。

そもそも質問文に
「粒子なのか？波動なのか？　よくわかりません。」
と書いているのと矛盾していますね。
豹変していますね。

あなたのほうが、よっぽど、電子より二面性があります。

どうして粒子ではないと判断しているのか、補足に書いてください。

この回答への補足

私にもよくわかりません。
根拠はありません。わかりません。

ただ、なんとなく電子は波動であって、粒子ではないような気がする
だけの話です。断言はできません。

補足日時：2008/11/05 21:57

No.8 回答者： sanori 回答日時： 2008/11/05 17:35

Ｎｏ．２の回答者です。

私の回答への補足とＮｏ．７様への補足の両方を拝見するに、
波動性より粒子性の方に疑問があるということですか。

ミリカンによる油滴実験が有名です。
電子というものが、ある質量とある電荷を持った、１個、２個・・・と数えられるものであることを示した実験です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9F%E3%83%AA% …


ご参考に。

この回答への補足

そんな幼稚な実験では電子の粒子性は証明できない。
ミリカンの油滴実験は、昔から知っていますよ。

その上で、電子は波動であって、粒子ではない
と主張しているのです。

補足日時：2008/11/05 18:37

No.7 回答者： apple-man 回答日時： 2008/11/05 12:41

>両方です。

”両方です”って言っても。それがわからない。
不思議だ。と言ってるのです。

どちらか決めてほしいです。

　両方の性質があるということは、結局
どちらでもないんですよ。

この回答への補足

どちらでもないのではなく。
電子は波動性ではと思っています。

電子に粒子性をしめす証拠はどこにあるのですか？

補足日時：2008/11/05 13:04

No.6 回答者： kringon 回答日時： 2008/11/05 10:47

物理は全くの専門外ですが、興味があるので「自論」を展開。

質問者さんの内容から判断して、「イメージ」や概念的な説明を求めているように感じます。
自分もそういった考えをする傾向があります。

電子に限らず、我々が見ているすべての世界は「場」の揺らぎと思うべきではないでしょうか？
場の局所化した中心を見ると、粒子にも見えるし、視点を返れば雲のようにも見える...そんなイメージを持っています。
電子が特別な粒子というわけではないのでは？？？

No.5 回答者： noname#74145 回答日時： 2008/11/05 08:23

電気エネルギーを消費すると言う意味は電子が消えるという事ではなく電子を突き動かす元のエネルギー源を消費していると言う意味です。

分かり易く言えば発電機を回すエンジンに使うガソリンを消費していると言う意味です。

ANo.4さんの回答が質問にぴったりな内容だと思いますよ。

No.4 回答者： Ichitsubo 回答日時： 2008/11/05 01:14

>われわれは電気を消費している。

ので
>つまりは電子を消費している。
これは誤りです。
消費しているのは「電気エネルギー」であり、電子はどこにも消えて無くなったりはしていません。
電気エネルギーの消費は電流が流れることによって起こります。
川の水が水車を動かしても無くならないのと同じで、電子の流れが仕事をしても電子自身はなくなりません。

この回答への補足

なんだか、とってつけたような説明ですね。
しかし、それが”ウソ”とは申しません。
そう言ううことかもしれませんね。

私の質問は、そう言う状況をかもし出す
”電子”が不思議だと言っているのです。

補足日時：2008/11/05 12:10

No.3 回答者： orcus0930 回答日時： 2008/11/05 01:09

歴史的背景をおさえたほうがいいですよ。

現状では
質量は9.1093826×10^(-31)kg
となっています。

体積も確かに持っている。たぶん「～m^3」と表せるものではない。

粒子なのか波動なのか　というと、
粒子でもあるし波動でもある
というのが現状の認識です。

すっきりしないとは思いますが、
電子は（実はすべての物質が）粒子の性質ももち、波動の性質も持っているんですね。

電子線は回折現象を起こしますし、トンネル効果は明らかに波動性が仮定しないと説明できません。
(粒子は絶対に壁をすり抜けないですよね）
ですが、炎色反応などで電子が励起する現象は粒子性がないと説明できないんですね。

また、どちらかに限って現象を見ることも、
ハイゼンベルグの不確定性原理から、一方の性質を完全に消去して現象を観測することは不可能なんですね。


粒子性と波動性の論議は、もともと光が発端で、アインシュタインなどが考えてたことですね。JJトムソンあたりから物理史を勉強してみると、この分野に興味があれば面白いと思いますよ。

No.2 回答者： sanori 回答日時： 2008/11/05 00:50

こんばんは。

＞＞＞電子とは何？

・原子核とともに原子を構成している、電荷を持った粒子
という言い方もできますし、
・量子電磁力学における、もっとも基本的な粒子の一つ
という言い方もできますし、
ほかの表現方法もあると思います。


＞＞＞質量はあるのか？

あります。
陽子や中性子の、だいたい１８００分の１です。


＞＞＞体積は？

私もよく知りませんが、
下記の電子の半径を参照。（２箇所書かれていることに注意）
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E9%87%8F% …


＞＞＞粒子なのか？波動なのか？

両方です。


下記を読むのもよいでしょう。
上述したことも書いてあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90


ちなみに、
我々が住んでいるこの宇宙の電子は、ほとんどすべて、電荷がマイナスの電子ですが、
その反粒子である、電荷がプラスの電子（陽電子と呼ぶ）も僅かながらあります。
宇宙線もそうですが、地上でも、陽電子を出す放射性原子が存在します。


以上、ご参考になりましたら。

この回答への補足

＞＞粒子なのか？波動なのか？

>両方です。

”両方です”って言っても。それがわからない。
不思議だ。と言ってるのです。

どちらか決めてほしいです。

補足日時：2008/11/05 11:44

No.1 回答者： kazaboshi#3 回答日時： 2008/11/05 00:39

電子とは荷電した粒子で、質量は極わずかあり、体積もまた極わずかある。

今現在はこのような認識かと思います。

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90

この回答への補足

質量があると言われてもそれがわかりません。
体積があると言われてもそれがわかりません。

われわれは電気を消費している。ので
つまりは電子を消費している。

地球上の電子は数は少なくなっているのでしょうか？
石油と同様にいずれ電子も無くなるのでしょうか？

補足日時：2008/11/05 00:52