「クォーク2」南部・KBB 1998年頃
「現代の物質観とアインシュタインの夢」益川・岩波 1998年頃
「素粒子の統一理論に向かって」西島・岩波 1998年頃
素粒子の分類については知った。物質を構成するのがクォークとレプトン。力を媒介するのがグルーオン、ゲージボソンである。他にビッグス粒子もある。
しかしね、ワケワカラン。もともと、クォークはハドロンを説明するために生まれた。1950年代以降で加速器(コライダー)で物質を壊して新たな粒子を発見したのだが数が数百だ。ハドロンと命名され、バリオンとメソンに分類された。クォーク理論は発展し、バリオンはクォーク3個、メソンはクォーク2個で構成される。
それは良い。知っただけなんだけど。だが、ハドロンはどこにあるのか、どこにいるのか、おーーい、ハドロンくん、いたら出てきたまへよーー。(陽子、中性子はバリオンであり安定しているが)
ハドロンの寿命は10^-8 ~ 10^-23 とか超・短寿命である。つまり、存在しないに等しい。ワタクシはハドロンは実験装置(コライダー)によって人工的に作り出されたものであり自然界に存在しないものだろと思った。
つまり、自然界に存在しない(安定してという意味)ハドロンを説明するためにクォークを考えだしたが、それも存在しないのだ。。。。陽子・中性子を作るu, d は大量に存在するが。
ここが入門書を読んで疑問としてずーーと残ったのである。上の本では極めて短寿命のハドロンがどのような役割なのかに言及していない。第二世代のクォーク、レプトン。第三世代のクォーク、レプトンはいったい何の役割があるってーーのよ、教えて神様!!
という疑問が解消した。気がする。宇宙論の入門書で気づいた。つーか、書いてある本もある。ビッグバン理論はガモフが1940年半ばに提唱してから1960年代に宇宙背景放射が発見されて急速に発展した。そして、宇宙論は素粒子論と重なる部分が分かってきたのである。
人を大きさの基準とすれば宇宙は10の何十乗というスケールだ。原子サイズ以下の世界は10のマイナス何十乗という世界だ。この両極端な世界に共通項がある・・・というのはワタクシとしては大ショック!! ショック・ショック・ショック・・・とか歌っていたアイドルがいたなあ、忘れたけど。
ビッグバンの時点では素粒子のスープ状態、超・高エネルギーなのでクォークが単独で存在し、つまり複合粒子を構成できず。膨張してクオークのエネルギーが下がると複合粒子であるハドロンができる。つまり、クォークのスープはハドロンのスープに相変化、相転移したのだ。ここでハドロンの役割が出てきた。
そのハドロンのスープは超・短寿命なので崩壊して結局は安定した陽子・中性子だけ残る。そこだな。クォークが相転移してハドロンになり、ハドロンはあっという間もなく崩壊して陽子・中性子になり。ここで陽子・中性子・光子・電子ばかりのガモフの初期のビッグバン理論で言う火の玉宇宙になったのだ。ここまでビッグバンから時間にして10のマイナス何乗とかのレベルだからな。
とワタクシは想像している。
宇宙論は想像して、妄想して楽しむものである。ワタクシが理屈を考えてもなんとかなるものではないのである。想像と妄想は定性的な話であり、ワタクシにも出来るのである。想像力が豊かである人は想像して楽しむが良いのである。想像するだけならカネはかからん(笑)
ハドロンって実験装置(コライダー)の中で人工的に作られたものであって自然界にはないのではないか? というワタクシの初期の疑問は、ハドロンはビッグバン時点で仕事したのである、という説明によって解消しうる。
では、素粒子を宇宙論に結びつけたのは誰か? という興味が出る。素粒子論的宇宙論という分野を開拓したのは誰だ? 知るかよ。
恒星の進化では重力と核融合がメインであって素粒子は登場しない・・と持った。電子や光子が素粒子である・・というのは置いといて。
というように想像・妄想で興味が膨らむのである。入門書でも教科書的な本でも読み手の意識次第で汲み取り量が異なる。字面をなぞっただけでは汲み取り量は少ない。そこだね。
そして、それはどのような分野でも言える。単に字面を追うだけでは得るものは少ないと言わざるを得ない。よって、ちみぃらは問題意識を持って本を読む、教科書を読む、参考書を読む、そういう姿勢が先ずは必要なのである、 by 近所の学習塾のニセ講師