物理の本を読んでいたら原子核の話があって。原子番号が大きくなると中性子の数が陽子の数より大きくなる。
原子番号2のHeは陽子2、中性子2だが原子番号26の鉄は陽子26, 中性子30(同位体によって多少変わるが)。陽子の数が増えると電気的な反発力が大きくなるので中性子の数が増えて、強い相互作用ってものでまとめる・・・・・ うーーむ。そなの?
この同位体ってものはどうして存在するのだろな。鉄に限らないが。水素は圧倒的に中性子0の水素が多く、重水素は少ない。その重水素が存在できるのはなんでだ? 一番安定している状態になるのではなかったかい。
まーそんなの考えてわかるわけがないので考えない。
原子核内では中性子が陽子に変わるベータ(-)崩壊が起こる。原子番号が一つ上がる。
陽子が中性子に変わるベータ(+)崩壊というものもある。原子番号が一つ下がる。ともに質量は変わらない。うーーむ。同位体ってのはそうやって出来るのかね? 知るかよ。
さらには原子核に一番近い殻の電子が原子核の陽子に捕まり、陽子が中性子に変わる現象もあるという。電子捕獲という。原子番号が一つ下がる。質量は変わらない。
では、ベータ崩壊にしても電子捕獲にしても、どのようにして生ずるのか? 何かトリガーがあるのか? 原子核内の話だからな、覗いてみるわけにもいかぬわ、わっはっは。
中性子は原子核の外部では不安定でありベータ崩壊起こして陽子に変わるが、これはどうも確率で決まるらしい。中性子の半減期は数分だった気がする。要するに中性子は原子核外にたくさんおるわけではない。
てな話を流し読みしたのである。原子核内の理論は液滴理論というものがある。ボーアがいい出した。さすがは量子力学のコペンハーゲン派閥の長老である。なんちて。1930年代の頃かね。40年前後かね。
で、中性子が陽子に変わる反応はクォークレベルでの話になるとワケワカメである。陽子が中性子に変わる反応もワケワカメである(あくまでも拙者のレベルであり)
uクォークがdクォークに変わるとか、その逆とか言うとる気がする。つまり、中性子や陽子が変身の術を使うのは、大元はクォークが変身するからである。
ただ、そうは言ってもどうして電子が出てくるのか、あるいはどうして陽電子が出てくるのか、拙者には理解出来ぬのである。だって説明がないんだもの(笑)
原子核や素粒子の専門書ではないからね。
まーここらは図書館で教科書レベルの本を探して・・・ページをパラパラして気絶しようっと。