原子核はなぜ電子よりも大きいのでしょうか？

原子核はなぜ電子よりも大きいのでしょうか？

質問者からの補足コメント

• その大きさの違いと宇宙の誕生、物質の誕生と何か関わりがあるのでしょうか？陽子と電子が同じ大きさでも周りを回って存在できるのでしょうか？

    補足日時：2017/06/29 21:13

No.3 ベストアンサー 回答者： むらさめ 回答日時： 2017/06/29 21:50

原子核を構成する陽子や中性子はクォークで構成されていて、

そのクォークを結びつける強い相互作用が強力であるために、そのエネルギーが質量となっているために、質量が大きくなっています。
一方、レプトンである電子は内部構造(陽子や中性子におけるクォークのような存在)を持たないとされていますが、
微小な質量は測定され　9.10938356(11)×10^-31(kg)とされています。
電子は大きさがなくても理論的な矛盾が生じないようですが、これも完全に解明されていません。

>その大きさの違いと宇宙の誕生、物質の誕生と何か関わりがあるのでしょうか
大いに関係があるのですが、全てが解明されていなくて、解らないことの方が多いです。
電磁気力、弱い相互作用、強い相互作用の3つの力を統一的に考える事までは、理論的に説明されているのですが、4つ目の重力が上手く統一的に解釈できないです。
超弦理論など説明できそうな理論はあるのですが、まだまだ未解明なことが多いです。
原子核を構成する陽子や中性子なども、例えば寿命がどれくらいあるのか？ということは実は判っていないです。
陽子は寿命が長すぎて観測ができない、中性子は単独で不安定で10分程度の寿命があるのは判っていますが正確にはまだ判っていないです。

>陽子と電子が同じ大きさでも周りを回って存在できるのでしょうか？
例えば反水素で、負電荷の反陽子の周りを正電荷の陽電子が存在しているもので、最近、実際に生成されてある程度の時間観測保存することが実験でできました。

”エキゾチック原子”というのが物理学では考えられています。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%95%B0%E7%A8%AE …

陽子と電子が同じ大きさ　というのは”ポジトロニウム”という陽電子と電子が安定的に存在したものとして考えられていますし、
”プロトニウム”と言って陽子と反陽子が純安定の状態で存在しているものとして考えられています。

基本的な素粒子の陽子や中性子、電子なのですが、まだまだ解らないことの方が多いですね。
私も調べてみて驚きました。

この回答へのお礼

ありがとうございました。メッセージ頂いた内容について私も調べて深めてみようと思います。

お礼日時：2017/06/29 22:56

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2017/06/29 21:34

図のことを言っているのであれば、想像図です。

No.1 回答者： trajaa 回答日時： 2017/06/29 21:13

中に色々詰まっているから