2020年03月01日

クォークとか陽子とかワケワカメ なあぁにいぃ・・・気づいちまったな!!

https://physnotes.jp/2016-08-18/
素粒子分野では質量をMeVで表す。
u = 2.3MeV, d = 4.8MeV である。このサイトの数字を信用するとして。

陽子 p = u u d という構成。バリオン(陽子や中性子など)は3クォークで構成される。

さて、クォークの質量を足す。陽子はu u d であるから、2.3 + 2.3 + 4.8 = 9.4 MeV。

だが、陽子の質量は940MeVと出ている。

つまり、クォークの質量を足しても陽子の質量にならない。

   ここらがワタクシが興味を持った発端である。疑問はいろいろと出る。

まず、クォークの質量をどのようにして算出したのか。クォークそのものは単体で検出されるものではない。大量に発見されたバリオン・メソンを説明するために生み出されたのがクォークた。

そしてクォークの質量が算出出来た・・・として、3個のクォークの質量を足しても陽子の質量にならないのはどうしてか?  ここでは定性的にはクォーク間の結合エネルギーが質量に貢献していると言う・・・・らしい。詳細は知らぬ。

整理すると
(1)  クォークの質量の算出方法
(2)  u + u + d の足し算をしても陽子の質量より遥かに小さい数字が出る。なんでや?

というようなことを今後調べる予定です。まずは入門用の本を流し読みだな。

原子核の場合には陽子が np個, 中性子が nn個 の場合に質量は np + nn という足し算ができる。元素の周期律表ではそうなっている。厳密に足し算になるかどうかは別として。核子どおしの結合エネルギーがあるから、それが質量にまったく影響しないはずがない。
ここらになると入門書を超えるかも知れないなあ。

だが、原子核の場合には陽子と中性子の質量の足し算で良くて、陽子や中性子になるとクォークの質量を足してもダメだとなる。
うーーむ。ワケワカメだが、なんだか面白そうな気がしてきた。

よーし、明日から本気だして入門書や副読本や教科書を読むぞ!!   本気だすのは明日からだ!!
                                    なむうぅーーーー

posted by toinohni at 09:06
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