【解説】ヒッグス粒子 byじのさん
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ジノフィオレンティーノ/サルディニアの猫
@zeigngo
【ヒッグス】てことで、スイスにある研究所でヒッグス粒子という粒子が発見されたという話は日本でもニュースになってたそうですが、それについて。
2012-07-14 23:41:08
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@zeigngo
【ヒッグス】ヒッグス粒子というのは素粒子に質量を与える粒子、という説明がされるわけですがまずは前提から。
2012-07-14 23:42:06
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@zeigngo
【ヒッグス】身の回りの物質を細かくして行くと分子になり、分子はさらに原子というもので説明される、原子はさらに電子と原子核からできていて。という話は高校で勉強したことがあるかと思います（よね？）
2012-07-14 23:43:46
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@zeigngo
【ヒッグス】原子核というものは電気を持った陽子と持たない中性子からできていて、それによって世の中のすべての物質はうまく説明できるようになりました。
2012-07-14 23:46:41
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@zeigngo
【ヒッグス】でもそうなってくると、陽子、中性子、電子はさらに細かくできないのか、というのが気になってくる。
2012-07-14 23:48:52
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@zeigngo
【ヒッグス】実は、電子は今のところそれ以上分解できないのですが、陽子と中性子はクォークと言うもの三つでできていることがわかってきた。
2012-07-14 23:50:31
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@zeigngo
【ヒッグス】もっと細かく言うと、二種類のクォークがあって、それぞれの2-1,1-2の組み合わせで陽子と中性子が決まる。陽子=u+u+d, 中性子=u+d+d 。
2012-07-14 23:52:28
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@zeigngo
【ヒッグス】電磁気力を説明するのに、電界とか磁界とかいうのは高校でやったと思います。が、電界と磁界は片方が揺らぐともう片方も揺らぐと言う性質を持っていて、同じようなものだと思える。
2012-07-14 23:57:24
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@zeigngo
【ヒッグス】さらに、その電界や磁界の揺らぎが空間を伝わって行くのが電磁波であり光であるということもわかってきた。
2012-07-14 23:58:06
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@zeigngo
【ヒッグス】つまり、ミクロの世界の言葉で言うと、光の受け渡しによって電磁気力は伝わる、という説明ができるようになりました。
2012-07-14 23:59:07
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@zeigngo
【ヒッグス】まとめると、世の中にある物質は2種類のクォークと電子、で構成され、電磁気力は光の受け渡しによって伝わる、という描像でこの世界は説明できるように思えてきたわけです。
2012-07-15 00:01:04
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@zeigngo
【ヒッグス】しかし、物理の研究が進むにつれて、それだけではうまく説明つかないことがあることがわかってきました。
2012-07-15 00:02:43
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@zeigngo
【ヒッグス】ひとつには、宇宙線の観測や加速器の実験でこれらの物質だけでは説明できない物質が見つかったことがあります。
2012-07-15 00:04:40
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@zeigngo
【ヒッグス】もう一つには、原子核の中で陽子と電子をくっついたままにする力や、今話題の原発でも使われている"原子核が崩壊する"という現象を引き起こす力がわからない。
2012-07-15 00:06:28
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@zeigngo
失礼、電子じゃなくて中性子。【ヒッグス】もう一つには、原子核の中で陽子と電子をくっついたままにする力や、今話題の原発でも使われている"原子核が崩壊する"という現象を引き起こす力がわからない。
2012-07-15 00:11:13
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@zeigngo
【ヒッグス】それぞれどのような実験からこんな粒子があるはずだ→実際見つかった！があったかはすっ飛ばしますが、
2012-07-15 00:09:18
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@zeigngo
【ヒッグス】例えば、クォークは２種類だけじゃなく、他に４種類のあわせて６種類あるはずだと予言したのが小林先生、益川先生。
2012-07-15 00:10:27
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@zeigngo
【ヒッグス】あるいは、電子の仲間、（陽子と中性子みたいな関係にある）ニュートリノがあるはずだと言うことが予言され、発見された。（これが小柴先生の受賞に関係あり）
2012-07-15 00:12:26
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@zeigngo
【ヒッグス】また、原子核の中で働く力は、光みたいなもの、だけど重さを持った粒子があれば説明できることがわかった。
2012-07-15 00:13:28
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@zeigngo
【ヒッグス】世の中の物質は以下のように説明できる。2×3種類のクォーク、3種類の電子（の仲間）、3種類のニュートリノ、そして光とその仲間達。それらが一定の規則に従って反応する。
2012-07-15 00:14:58
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@zeigngo
【ヒッグス】そして、これらクォーク、電子、ニュートリノ、そして光の仲間達は西暦2000年までに発見された。
2012-07-15 00:16:44