強い力と弱い力

Question

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。

hero1000 · Accepted Answer

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

brogie · Answer

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(^○^)

kajuram · Answer

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。

強い力と弱い力

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。

今日は！

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。

似たような質問が見つかりました

関連するカテゴリからQ&Aを探す

デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング

マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング

今日は！　