最近本で、
”電磁力と強い力と弱い力と重力”を統一しようとしている
とチラッとみかけたのですが、
何が何だかさっぱりわかったような気がしません。
簡単に教えてくださいませんでしょうか?
また、それに関して面白く説明したHPとかも教えてくださると嬉しいです。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

ビッグバン理論にからんでそんな話があったような記憶があります。



宇宙の始まりとされるビッグバン理論では、肝心の「始まる前」つまり宇宙の
年齢がゼロ(厳密に0秒のとき)の状態が解き明かされていません。
この謎を解くためのカギが素粒子だと言われています。

この世に存在している全ての力は、「重力」「電磁力」「強い力(陽子と中性子
を結びつけている力)」「弱い力(放射能を出す力の一つと言われています)」
の4つしかないと言われ、宇宙の始まりの0秒の状態というのがその4つの力
が統一されている1つの素粒子だったのではないかと言われています。

これを「大統一理論」といいますので、gods-twilightさんがちらっと見かけた
「統一しようとしている」というのはこのことを指しているのではないでしょう
か。

物理的に詳しい説明は参考URLをご覧下さい。

参考URL:http://www.bekkoame.ne.jp/~y.iwai/bigban1.htm
    • good
    • 0
この回答へのお礼

早速のご返答ありがとうございます。
本でみたときはわけわかんなかったんですけど、
何だかすっごく面白そうなことを書いてるんだろうなって思いました。
人体もそうですけど、わからないことを知るって面白いって思います。
とりあえずそのHPをみてみます。

お礼日時:2001/06/13 12:03

今日は! 


直接、この統一場の理論ではないのですが、なぜ、「統一するのでしょう?」と言う疑問です。

ユークリッドがそれまでの事柄をまとめて、幾つかの公理にまとめました。その中の「平行線の公理(直線外の一点を通る平行線は1本である)」に疑問を抱いた人が、「もしかして、0本ではないか(リーマン幾何)」、「もしかして、無数にあるではないか(ロバチェフスキー幾何)」ということで、非ユークリッド幾何学が生まれたと聞いています。

また、電磁気学では、マックスウェルがそれまでの、クーロンの法則、アンペールの法則、ファラデーの電磁誘導の法則などをまとめて、マックスウェルの式が出てきています。この式を解いていくと、電磁場には波動性があることが解り、電磁波の予言がされました、その後、電磁波の存在がヘルツにより実証され・・・

あなたのおっしゃる「統一場の理論」が完成したら、もしかしたら、宇宙の新しい理論が予言されるかも知れません。なにか、ワクワクするのは私だけでしょうか(^^?

新しい宇宙を夢見る昔の青年?でした。 御免なさい(^○^)
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
確かに、学校の授業で完成したと思われた理論から
新しい予言が生まれたと聞かされました。
(偶然にもつい先ほどの光エレクトロニクスの授業で)
brogieさんの言うとうりになるのかもしれませんよね。
私もなんだかワクワクしてきました!

お礼日時:2001/06/13 14:52

自然界にある基本的な相互作用(力)は4つしかないと考えられています。



1.質量を持った物同士の相互作用である万有引力
2.電荷や磁荷をもったもの同士の相互作用(電磁力)
3.原子核のなかで陽子と中性子をつなぎ止めている相互作用(強い核力)
4.陽子や中性子が崩壊していくための相互作用(弱い核力)

これらすべてを1つの法則で説明しようとしているのが、4つの力の統一です。
これは、2の電磁力からの発想でしょう。
元々、電荷同士の相互作用と磁荷同士の相互作用は別物であるとして考えられ
ていました。
しかし、電流(電荷の運動)が磁場を作ることや、磁場の変化によって起電力が
生じることから2つの現象は1つの法則で説明できるであろうと考えられ、
マクスウェル方程式として、非常に美しい4つの方程式で記述できるようになりました。

そこで、自然界の4つの力を一連の方程式群で記述できないかという試みがなされています。
理論的には、電磁力と強い核力、弱い核力を統一的に説明できる方程式群は
発見されているようです。

残りの重力も統一して説明できる理論は考え出されています。
それが超弦理論です。
難しすぎて、私には理解できません。

つまり、4つの相互作用を同じような形を持った一連の方程式群、あるいは1つの方程式を解くことに
より、条件によってすべての相互作用の解が求められる方程式を発見しようとしていると言うことでしょう。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
その超弦理論もみかけました。
ついでにM理論なるものも・・・・。
面白そうなんだけど・・理解するのにどのくらい年月が必要なんでしょうね。。。

お礼日時:2001/06/13 12:09

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q北海道大学と東京大学、京都大学の偏差値の差について

こんにちは!
北海道に住んでいる、19さいです
北海道大学を受験しようと考えているのですが
なぜか周りで東京大学や京都大学を推す声がたくさんあって
なんでだろ?と思います
北海道大学は十分社会に認識されていますよね?
それから、北海道大学を目指すにあたって、なにかアドバイスなどありましたら
お願いします
現在偏差値は63程度だと思います
もちろんまだまだなんですが
なんでもいいんで情報ください

Aベストアンサー

北海道出身です。北海道大学のブランドは道内でこそありますが内地では東大、京大、一橋、東工大、慶應、早稲田に比べるとやはり劣ります。個人的な意見としては北海道は北海道大学出身者ばかり採用するから発展途上都市なんだと思います。北海道を東京に次ぐ先進都市にするためには北海道大学出身者より東京の大学の出身者を優先的に採用するべきなのです。生まれたときからずっと北海道にいるような連中に北海道は良くできません。そのような連中が公務員をやっているから北海道は発展後進都市なのです。

Q力は4種類(重力、電磁力、弱い力、強い力)か?

こんにちは、

力は、4種類(重力、電磁力、弱い力、強い力)なのでしょうか?
力の定義は、何でしょうか?

Aベストアンサー

 補足、承りました。#2です。

>「強い力と弱い力」(大栗先生著)を読みました。

 研究者個人が論文では言えないような予想を述べたものですね(論文ベースではツッコまれまくる)。ヒッグス場があるなら、他の場(電磁場、重力場)と同様、力を生じると考えたのでしょうか(私個人はおとぎ話のレベルと感じるので、割とどうでもいい)。

 とはいえ、ヒッグス粒子は標準理論を展開する上で、再出発点にすぎず、少なくとも標準理論が述べた素粒子には、それぞれ対になるものがあると考えられたりもしています。素粒子の数が少なくとも2倍あることなります(さらに、それで全部分かったとならないとも)。なんだか、延々と続いてしまいそうな感じもします。

>P74に、「ヒッグス粒子の発見は、3つの力と重力に続く「第5の力」の力が存在する証拠となったのです。」と記載あります。

 どんな力を考えているにせよ、さすがに証拠は言い過ぎでしょうね。標準理論の範囲内ですから、上述したようにアプローチの端緒程度だと思われます。標準理論では、まだ重力すら含まれていません。重力理論は外部理論扱いで、一般相対論と量子力学統合に四苦八苦している状況です。

 そのため、宇宙の始まりのときに四つの力が一つだったということすら、ある程度は分かるといった程度の予想でしかありません。

>統一理論は、重力で完成せず、「第5の力」も、含める必要があるのでしょうか?

 電磁気力と弱い力の統合までは成功していますね(二つ合わせて電弱力と呼ばれる)。それ以上の統一理論はまだです。

 先に申したように遠距離に働く力として、少なくとも斥力はありそうです。理論的には、例えば一般相対論の宇宙項に対応すると予想されている。それが第5の力かどうかは、不確かです。一般相対論で斥力を表す宇宙項が、重力方程式に矛盾なく組み込めているのですから、電磁気力は正負対であるのと同様、重力には対となる斥力があるだけかもしれません。もしそうなら、斥力は第5の力にはならない可能性があります。

 長距離力(重力、電磁気力)自体が、実は存在していないとする理論展開もあったりします。よく聞くのはホログラフィー説ですね。この空間は3次元ですが、空間2次元の世界の投影がこの世界であるとするものです。

 元の2次元世界ですが、物理理論が同じく通用するとすると、2次元では遠距離力は物体間に作用しません。大雑把に申し上げると、空間の次元の数だけ長距離力が強くなるためです。そのため、空間4次元以上では強すぎて、例えば恒星を回る惑星は円軌道以外は無理だったりする)。「この宇宙があるのも3次元空間であるお蔭だ」と言われたりします。

 ホログラフィー説は、そんな簡単な話ではないものの、重力を考える必要がないとしています。少なくとも物体間には働かなくていい。すると、今四苦八苦している量子力学と一般相対論の統合も不要になるかもしれません。重力が事実上ないですから。

 すると、四つの力から、むしろ減ってしまうこともあり得ます。未解明の部分がいろいろあるため、「言った者勝ち」みたいな感じです。さらに、数学的記述もアプローチ次第です(ホログラフィー説は、単なる数学上のテクニックと考えることも可能)。つまり、説明次第では4つの力以外もあり得ます(現在ある説明を捨てる理由は今のところないけど、どうしても行き詰るようなら、他が出る可能性もなくはない)。

 補足、承りました。#2です。

>「強い力と弱い力」(大栗先生著)を読みました。

 研究者個人が論文では言えないような予想を述べたものですね(論文ベースではツッコまれまくる)。ヒッグス場があるなら、他の場(電磁場、重力場)と同様、力を生じると考えたのでしょうか(私個人はおとぎ話のレベルと感じるので、割とどうでもいい)。

 とはいえ、ヒッグス粒子は標準理論を展開する上で、再出発点にすぎず、少なくとも標準理論が述べた素粒子には、それぞれ対になるものがあると考えられたりもしています...続きを読む

Q郡山市の放射能の怖さ

福島市に昨年知り合った知人がいて、
震災後メールのみで連絡をとってました。

下痢がでたり、放射能の影響かストレスかで大変な状況で、
励ましていました。

友達は福島市で会いたいと言ってきました。
正直、放射能が怖くて福島市に行きたくありません。

(1)この考えはいけないでしょうか?
(2)また、断るには正直に話した方がいいのでしょうか?
(3)ボランティアや現地に家族、友人、の為に行ったかたなどの対策や、気持ちを差し支えないない範囲で教えてください。

宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

(個人が不安に思う心は外からどう言っても変えられないので、仕方がありません。)
別にいけない事では無い。

下手な嘘つくよりも、正直に言うべき。

無知に付ける薬はない。

Q「強い力波」と「弱い力波」

先日、重力波が観測されて、ニュースになりましたが、「強い力波」と「弱い力波」は存在しないのでしょうか?

もしかして誰も気が付かなったのでは?

私は、ここに「強い力波」と「弱い力波」が存在することを予言します。

これで100年後に、「強い力波」と「弱い力波」が観測されて、予言した私は、有名になるでしょう!か???

Aベストアンサー

>>でも、マクスウエル方程式や一般相対論を真似て、予言されていても、不思議ではないような気もします。


では存在するかわからないものを単に予言したと宣言しただけということでいいでしょうか?

理論的裏付けのない予言は、現代では一般に認められません。
ヒッグス粒子の論文は短い期間にいくつもの同様な論文が出され、結局名前を冠したヒッグス自身は2番煎じの論文でしたが、ノーベル賞をもらっています。

何故そうなのか?物理学上は、具体的に論理的に説明して初めて予言となります。

Q原発止まったのに全国の放射能は変化ないのはなぜ?

久々に「全国の放射能http://atmc.jp/」というサイトで放射能を見たら事故直後と全国の放射能値がほとんど変化していませんでした。福島はまだ100倍も高いとか・・・

どーなってるの?

もう原発から放射能はあんまり飛んでなくてこれは積もった放射能の値ということでしょうか?
青森と北海道は雪で地上からの放射能が遮蔽されているからあんなに低いということでしょうか。

Aベストアンサー

>もう原発から放射能はあんまり飛んでなくてこれは積もった放射能の値ということでしょうか?

はい、そうです。

>青森と北海道は雪で地上からの放射能が遮蔽されているからあんなに低いということでしょうか。

はい、そうです。雨だと空気中の放射能が雨に混じって降ってくるので少し高めにでます。雪が積もると地表からの放射線が雪で吸収されるので少し値が低めにでます。

Q「強い力」は引力で「弱い力」は斥力ですか?

基本相互作用(自然界の四つの力)についての質問です。
とは言っても物理は高卒程度なので、表面的に分かり易い大雑把な回答をお願いします。

基本相互作用中、重力には引力のみ、電磁力には引力と斥力がありますね。
『強い力は核子を結合させている』との記述がありましたので、引力と思われます。
『弱い力はβ崩壊に関わる』との記述がありましたので、斥力と思われます。

Wikipediaやらその他のサイトをググってみても、強い力と弱い力について、はっきりと『引力だ!』『斥力だ!』と書かれていなかったので質問を挙げました。

自分の考え方で合っているなら『合っている』だけで構いません。
間違っているなら極表面的な解説をお願いします。
なにせWikipediaの解説ですら難解に感じているほどなので、「簡単に説明するのは難しいのでしない」でも結構です。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 引力か斥力かを、ざっくり言えば、弱い力も強い力も一種の引力だと言えます。なぜなら、どちらもプラスの電荷の陽子と電気的に中性の中性子が集まってできている原子核が、どうして電気的な反発力(中性子はともかく、陽子は電気的にプラスで反発)があるのに、壊れずに安定して存在しているかを説明する力ですから。

 重力や電磁気力だと、遠隔作用説的には、二つの物体の間に「力」が働くと説明しますし、近接作用的には、ある物体の周りの空間が歪み、そこに別の物体を多くと、その別の物体が力を受ける、というような説明をします。

 弱い力と強い力は、普通はそういう説明をしません。原子核内部のことですから、以降、物体ではなく素粒子という言葉を使います。また、重力は電磁気力よりはるかに弱いので、無視します。

 原子核では、陽子同士が反発します。でもなぜ壊れないか、ということを説明するには、「陽子や中性子が何か素粒子を交換している関係があるために安定する」ということがいえればOKだと分かっていました。これを「交換力」といいます。

 つまり、電磁気力のような二つの電荷の「間」に働く「力」とか、電磁気的に「空間が歪む」とか、そういう発想と根本的に異なるわけです。
 素粒子同士が互いに素粒子を受渡しする関係があるから離れられない、なぜならそのほうが安定する、つまりエネルギーが低い状態になっている、ということです。

 水は水路さえあれば、高い所から低い所に流れて行きます。逆は自然には起こりません。高い所に移そうとすれば「エネルギー」を使って、ポンプなりなんなりでくみ上げなければなりません。
 おおざっぱな言い方ですが、物理現象はすべて、エネルギーの低いほうへ移るのが自然の成り行きです。言葉を変えれば、エネルギー準位(高さの度合い)の低いほうが安定するわけです。不安定な状態は壊れて、安定な状態に落ち着くのが自然の成り行き、とも言えるでしょうか。

 弱い力と強い力に戻りまして。中性子は不安定な素粒子だということが分かっていました。ベータ崩壊、つまり電子を出し、同時に反ニュートリノという素粒子を放出して陽子になってしまうのです。このとき、そばに陽子があると、その電子と反ニュートリノを吸収して中性子に変化します。
 そこで、原子核内部では陽子と中性子が電子と反ニュートリノの交換をしていて、その交換関係の交換力のために、原子核は電磁気的な斥力に打ち勝って安定しているのではないか、と考えられました。

 しかし、その交換関係の交換力では、電磁気力に勝てないことが分かりました。

 そこで、湯川博士は未知の「中間子」というものがあって、それを陽子や中性子が交換する交換力がある、という仮説を提唱しました。他の物理学者は、その仮説には冷やかでしたが、宇宙からの放射線の中に、確かに中間子と考えられる素粒子が観測され、さらに実験などで検証されて、中間子の実在が証明されました。
 そうしてようやく湯川博士の仮説が認められ、陽子同士が中間子を交換する交換力により原子核が安定しているとなりました。これが「強い力」です。これのおかげで、湯川博士はノーベル物理学賞を受賞しています。

 その後、研究が進み、中間子以外にも「強い力」があることが分かってきたので、中間子による強い力は、核力と名付けられて区別されています。

 以上のように、弱い力も強い力も原子核を構成する陽子や中間子を結びつける力ですので、一種の引力とも言えますが、そのメカニズムが違うので交換力と呼ぶのが普通です。ですので、引力(とか斥力)という言葉で説明することが、あまりないのだと思います。

 引力か斥力かを、ざっくり言えば、弱い力も強い力も一種の引力だと言えます。なぜなら、どちらもプラスの電荷の陽子と電気的に中性の中性子が集まってできている原子核が、どうして電気的な反発力(中性子はともかく、陽子は電気的にプラスで反発)があるのに、壊れずに安定して存在しているかを説明する力ですから。

 重力や電磁気力だと、遠隔作用説的には、二つの物体の間に「力」が働くと説明しますし、近接作用的には、ある物体の周りの空間が歪み、そこに別の物体を多くと、その別の物体が力を受ける、...続きを読む

QICチップと磁力の関係

磁気カードは磁力に弱いですが、ICチップの付いたカードを磁力のある所に置いても大丈夫なのでしょうか?

Aベストアンサー

ICチップの付いたカードにも、互換性の為に磁気情報は在りますので、磁力のある場所には近づけないほうがいいです。

Q磁石の吸着力が強いほど、磁石同士の反発力も強い?

 (ネオジム)磁石の吸着力が強いほど、磁石同士の反発力が強いと考えて差し支えないのでしょうか?

 電磁石とネオジム磁石の磁力(反発力)を利用した雑貨を企画しています。
 できる限り低コストで強い反発力を得られる磁石はどの形状、厚みなのだろうかと頭を悩ませていたところ、ネオジムキャップは磁石の価格1円当たりの磁力が通常のネオジム磁石よるずば抜けていることがわかりました。(調べてみたらヨークというようですね。)

 そこで疑問が生じました。単純に磁力が大きい磁石は、反発力も同様に大きくなると考えてもよろしいのでしょうか。

Aベストアンサー

ネオジウムキャップはNS極の間の上の少しの距離しか強力な磁力は発生しません。
http://www.26magnet.co.jp/webshop/cart.php?FORM_mode=view_goods_detail&FORM_goods_id=CNR02
ここでイメージ図の磁力線が書いてある部分だけで強力な磁力が発生します。

間に板があって、コイルで反発力を発生させようという方法はネオジウムキャップの有効な使い方にはなりません。
電磁石コイルを使うのであれば、ネオジウムキャップのNS極と同じ直径になるような鉄心キャップを製作して非常に近距離になるように板に埋め込むような設計にしないと性能は発揮できません。
強力な磁気力が必要な場合は、磁力線、磁気回路をある程度勉強して製作しないと期待通りの結果は得ることができません。
磁気回路に付いて、知識のある人に相談されることをお勧めします。

Q日田天領水が買える店舗(東京都)を教えて

東京都内で日田天領水が買えるデパートなどの店舗を教えてください。

Aベストアンサー

ドラックストアのバイゴーで購入できます。宅配もあります!5250円以上の購入ですと配達料無料になります!電話番号は0120-201-179でしかし東京の多摩地区と埼玉のみのようです!

Q電磁力版潮汐力について

こんにちは、
月が地球の廻りを回転することにより、地球の海面の高さが
月の重力により、ずれます。この力を「潮汐力」か「起潮力」と
言います。
では、もし地球が液体でプラス電荷を帯び、月がマイナス電荷を帯び
ていた場合、同様に、「潮汐力」か「起潮力」とかが生じるはずです。

この場合、地球の表面からずれる高さを求める式は、どのように
なるのでしょうか?

(参考)
下記の式ηは、地球と月の重力による球形の海面からずれる高さを
求める式です。

η=3/2*M/E*(e/R)^3*e*(cos^2λ-1/3)

E:地球の質量
M:月の質量
e:地球の半径
R:地球ー月の距離
λ:地球の中心から月と地球表面のある点―高さηを求める点―を見る角度
を示しております。

Aベストアンサー

「電磁力版潮汐力」というものがあるかどうか、疑問ですが、η=3/2*M/E*(e/R)^3*e*(cos^2λ-1/3)という式の導出過程をたどれば、電気力についても導かれると思います。しかし、単純に考えて、重力を無視するならば、Qeを地球の電荷、Qmを月の電荷としたとき、円運動ならば、質量を比電荷(Qe/E,Qm/M)に置き換えれば良いような気がします。この考えでいけば、M/Eは、QmE/MQeに置き換えれば良いことが予想されます。但し、重力の効果は無視しています。しかし、これは、あくまでも予想であって、この考えが正しいかどうかは、ηという式の導出過程をたどってみて判断して下さい。


人気Q&Aランキング