QED

私はこの世界について驚くべき真理を発見した。だが、それを記すにはこのブログは狭すぎる。

我々には認識できない”生物”が、あなたの周りにもいるかも知れない1

 「目に見えない、感知できない”生物”が、実は私たちのすぐ隣にいて、

  しかもその生物は、いろんな物質もすり抜けて行動している・・・」

そんな二流のSF小説のような話が

  科学的には十分ありえる

ということを、これから何回かに渡ってお話したいと思います。

まあ、正直、書く内容に困っただけなのですが(笑)

科学の内容を、楽しく、できる限り正確に伝える試みの一環として

何らかの成果はあるかなと期待しています。


そも、僕は大学で、素粒子物理学というものを専門としていたのですが

「それって何の役に立つの?」と言われるたび、

何も言えずに歯がゆい思いをしてきました。。。

そして色々と考えた結論として、

素粒子物理学が世の中の役に立つとしたら

 

  エンターテイメントくらいしかない

というのが、僕が6年間学んだ結論であります。

この話が、あなたの好奇心と厨二心を満たす一助となれば、

僕が、時に図書館にこもり、時に徹夜で、

素粒子論を学んだかいもあったというものです(いいのか、それで)


では、もう一度、ゴールを述べますと

「私たちには見えないし、さわれもしないし、認識にものらない”生物”が

 実は私たちのすぐ近くにいて、

 しかもその”生物”は、周囲の物質や私たちの体をすり抜けたりできる」

   という話が、

 科学的には全くおかしくないどころか十分ありえることを説明する

 (そして、その過程で、現代物理学の概要を説明する)

のがゴールです。

一応、高校で化学をやったことがある人ならば、

ついていけるような話をしたいと思っています。

どうぞよろしくお願い申し上げます。


まず、現在、発見されている力は次の4つしかありません。

1.強い力
2.弱い力
3.電磁気力
4.重力

「力」とは何か、という話に突っ込むとややこしくなるので、

ここでは「物と物を、引っ張ったり反発させたりする働き」とします。

「強い力」「弱い力」というと、シャレみたいな名前なのですが

実際に物理的にそういう名前なのだから仕方ありません。

ちなみに英語でもそのまま

strong force(強い力)、weak force(弱い力)と言います。


これからの話には、電磁気力と重力だけでよいのですが

一応、それぞれ簡単に説明をしておきます。

1.強い力

 原子は、原子核と電子からできていて、

 原子核は、陽子と中性子が集まってできている、

 という話は聞いたことがあるかと思います。

 普通ならば電磁気力で反発してしまうプラスの陽子が

 集まって原子核になれるのは「強い力」の働きです。

 電磁気力よりも強いので「強い力」と言います。

 原子核より小さなミクロの世界でしか働かない力なので、

 私たちの日常で意識する必要はほとんどありません。


2.弱い力

 2002年に小柴さんがニュートリノの観測でノーベル賞をとりましたが

 その実験ではニュートリノに「弱い力」が働くことが使われました。

 電磁気力よりも弱いので「弱い力」といわれます。

 電磁気力よりも弱い上、ミクロな世界でしか働かない力なので

 日常レベルではまず考える必要がありません。


3.電磁気力

 電気の力(+と-で引っ張ったり、+同士・-同士で反発したりする力)と

 磁気の力(NとSで引っ張ったり、N同士・S同士で反発したりする力)

 とをまとめたものです。

 上の説明を見れば「なんとなく似てるな」と思うと思いますが、

 実は、電気の力と磁気の力は本質的に同じであることがわかっていて

 まとめて「電磁気力」と呼ばれています。

 私たちの日常レベルで働く力の多くは、この電磁気力によるものです。


4.重力

 りんごが木から落ちるアレ。


以上が現在発見されている4つの力です。

私たちの身の回りの物質に働く力は、実はこの4つしかありません。

「○○力」(高校までならば、ファンデルワールス力とかコリオリ力とか)

を聞いたことがあると思いますが、

それらの力は、この4つ(特に電磁気力と重力)が複雑に働くことで

生み出される見かけの力であって、本質的にはこの4つしかないのです。


ちなみに力の強さとしては、

強い力 ≫ 電磁気力 ≫ 弱い力 ≫≫≫ 重力

となっていて、重力は非常に弱いです。

ですので、重力が問題になるのは、

地球や太陽といった宇宙スケール並に巨大な場合くらいとなります。

おかげで、隣の人に重力で引っ張られる、なんてことはないのですね。

「あの人と私は引(惹)かれあうの!これが重力!?」というのは

重力ではなく、愛の力または思い込みの力というものなのであしからず。

かなり長くなりそうなので、次回に続けます。

(読む人がいるのか分かりませんが)


画像はKEK高エネルギー加速器研究所)のHPより
http://kids.kek.jp/class/particle/class01-07.html

イラストはいかにも小学生向けですが

この内容を小学生で理解したらIQ150はあるんじゃないかと思います。