へほは日記

無感動な大人を卒業して、感動屋なおじさんになります。

【物理学のお話】言ったもん勝ちか!

再び反物質の話。正確には反粒子の話。

 

ファインマンという物理学者の考えによると、粒子の運動を考えるとき、可能なルートはすべて考えないといけないとのこと。

 

例えば、キャプテン翼がゴールに向かって電子をシュートした場合。

若島津の指先をすり抜けてゴールしたかもしれないし、岬くんにアシストしたのかもしれないし、若島津の股間をすりぬけたのかもしれないし、いやいや地平線の彼方にいったん消えて、そこから猛烈なカーブで舞い戻ってきて、さらにカーブしてゴールしたのかもしれないし、はたまた月の向こう側を回って、ムーンサルトで決めたのかもしれない。

 

考えうるシュートはすべて考えようというのがファインマン流。

未来に向かう以上はすべてOKなのだそうだ。心の広いお方だこと。

 

中には光速を越えないと間に合わないものもある。

ムーンサルトならいいが、プルートサルトだと冥王星の向こう側を回ってこないといけない。超光速じゃないと、若島津にキャッチされてしまう。

 

ここで昨日の話だ。一昨日だったか?

超光速だと、過去にさかのぼってしまう。

 

え?未来に向かう以上はすべてOKなんでしょ?過去にさかのぼったらアウトでしょうが。。。

 

心の叫びもむなしく、これも考えないといけない。

 

過去に向かう電子は、未来に向かう陽電子と同じなんだって。

説明が面倒だから省略するよ。

 

陽電子というのは、電荷がプラスで、それ以外は電子とまったく同じもの。

こいつが電子の反粒子

 

ダンブラウンの天使と悪魔に出てくるヤツは反物質

 

反物質反粒子でできている。だから、粒子でできている物質と出会うと対消滅して、E=mc^2にしたがって、莫大なエネルギーに置き換わる。まぁ爆発するだろうね。

 

実際には、粒子に比べて反粒子は少なく、生成されてもすぐに粒子と出会って消えてしまうだろう。

 

で、この反粒子。粒子とペアで生成される。

 

どうやって?

 

そのへんからエネルギーを借りて、そのエネルギーを粒子と反粒子にして、ばれないうちに対消滅するそうだ。

 

こそこそしやがって。なんだよ、ばれないうちにって。リアルすぎるわ。

だいたいエネルギーを貸す方も貸す方だ。返ってこないぞ。光子になってバイバイキーンって飛んで行くんだって。訳わからんわ。

 

これにも不確定性原理が絡んでいる。

時間とエネルギーは同時に決められない。

 

だから、ある時点の粒子のエネルギーは揺らいでいるのだ。

そのへんからエネルギーを借りるとかではなく、そもそもエネルギーなんてふらふらしているんじゃ!ということ。

 

でもマクロではエネルギー保存則が成り立っているわけだから、全体では一定ということになる。

 

どうもあらゆることがこんな調子らしい。粒子1個1個は何をしでかすか分からないいい加減な奴らばかりなのだが、集合体で見るとアインシュタイン理論やニュートン理論にバシッとはまる。

 

で、話を戻す。

 

ファインマンが考えうるあらゆる経路を考えようと言ったわけだ。

それにしたがうと、超光速で移動する粒子が出てきてしまう。なんでそんな遠くまでより道するわけ??ってヤツら。

超光速だと過去に遡っちゃうので、それはおかしいから、反粒子が必要になる。

 

ていうか、ファインマンがなんでもありだというから、こんなことになるわけでしょ?

光速を超えるのは禁止!って言えばいいじゃん。

でも言わないんだよ。

 

するとね、ファインマンの腹づもり一つで、反粒子の必然性が変わっちゃうわけ。

だから、本当は反粒子なんかないんじゃないの?って考えも浮かぶ。

でもあるんだよ。

 

なんなの?言ったもの勝ち?って思うと、そうでもない。

天才なのか、異才なのか、なんとも理解しがたい人種だと理解した。

でもこの分野は日本のノーベル賞の多数派だからね。湯川、朝永、南部、小林、益川。

 

何だか分からないけど、凄すぎてついていけん。