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原始核は見えるのか?

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A 回答 (3件)

見るってことの定義を考える必要ありますね。

そもそも、肉眼で見える、光学顕微鏡で拡大して見える・・・っていうのが、通常で言うところの見えるですね。
光の波長以下の物は観察できないので、ある大きさ以下のものは見えないのです。

電子顕微鏡では、光のかわりに、電子を使って様子を探るわけですが、ただ当てただけではなにも見えません。等価や散乱の様子を計算して、いかにも画像っぽくしているだけ。なので、見えているのかっていうと微妙。電子を使って様子が探れる・・・ってことですが、これも見えたって言うわけです。金属や半導体の素子の表面の様子は、比較的見えるってイメージ通りの画像だったりします。

もっと小さい物を観るには、波長が短い、高エネルギーの素粒子を使わなければなりません。原子核は、原子の大きさの、更に100分の1ぐらいで実は原子はスカスカ。なので、もともと原子核なんてない・・・電子のようなマイナスと、陽子のようなプラスが、均一に混じっているって思ってたところに、アルファー線をあてて散乱の様子を探り、原子核の存在を示したラザフォードの実験は有名ですね。ある意味、原子核が見えたってことになります。このように、原子の内部に踏み込み、原子核、原子核の内部までわかるためには、より大きな加速器で、高エネルギーの素粒子をぶつけて現象を観察し、その様子をまわりのセンサーで観察することが必要です。つまり、これが見るってことと同等。原子核は、そういう意味では見えている。見えていて、陽子、中性子、そしてクオークの存在まで確認されているのが現状です。

素粒子や量子論を勉強すればわかりますが、そもそも、1つの原子の、1つの原子核に、我々がマクロの世界で思うような、物のイメージや、堅いものの大きさ・形っていうものはないので、いわるゆる最初に書いた、日常生活での意味で見えるってことは、未来永劫ありません。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。物理は苦手ですが興味深いので質問してしまいました。少しずつ勉強します。

お礼日時:2017/02/04 21:46

「見える」の定義次第で、ラザフォードが金箔に電子線を照射したとき、照射方向と逆へ反跳する電子を見つけ、元素には「核」があるという「仮説」を出したのが原子核の「発見」ですから、その時の方法ではそれなりに「見えていた」ことになる。

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原子の配列は金Au辺りでは観ることができますが原子核となると…電子顕微鏡でも無理ですね。


素粒子をぶつけて原子核の存在を確認することは出来ます。
何年か前の日経サイエンス辺りのニュースで、元素の種類により原子核の形状が違うという記事がありましたね。
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この回答へのお礼

ありがとうございます❗未来にかけます。

お礼日時:2017/02/04 20:17

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