シリーズ超極小『素粒子』の世界１８～【物質は、エネルギーの塊】

2012-06-27

シリーズ　超極小『素粒子』の世界１８　～【物質は、エネルギーの塊】

これまでのエントリーで
・素粒子を【エネルギーの塊である】リンクと捉えると
　　　　↓　　↓
・【電磁波は、エネルギーそのものである】
・【物質は、電磁波を吸収・放出することで安定している】リンク　　
　　↓　　↓
・【物質とは、エネルギーが集積した状態のことを指し、そのエネルギーは絶えず吸収・放出を繰り返している】
　　　　↓　　↓
・【質量・電荷は、エネルギーが集積することによって可能になる仕事能力を観念で捉えやすいように数値化したもの】リンク
を見てきました 😀
今回は
【素粒子は、エネルギーの塊】＋【電磁波は、エネルギーそのもの】
＝【素粒子は、エネルギー（電磁波）の塊】
を証明する事象を紹介したいと思います

まず、電磁波は下図の様に分類されています。
●電磁波の種類
%E9%9B%BB%E7%A3%81%E6%B3%A2.bmp
（こちら　よりお借りしました）
低エネルギーの電波から高エネルギーのγ線までを電磁波と呼んでいますが、【素粒子は、エネルギー（電磁波）の塊】だとするなら、素粒子は、どの電磁波よりも高エネルギー状態にあると考えられます。
電磁波で最も高エネルギーのγ線が、他の電磁波よりも素粒子に近い存在である可能性が高いという思いから、高エネルギーのγ線がどのようにして素粒子に変わるのかを調べてみました。
●γ線同士をぶつけると素粒子が誕生する
%E5%85%89%E3%82%92%E3%81%B6%E3%81%A4%E3%81%91%E3%82%8B.bmp
（こちら　を参考にさせて頂きました）
素粒子加速器（素粒子の衝突によって、高温・高密度状態を作り出す装置）によるγ線の衝突実験によると
（a）・・・懐中電灯の光同士をぶつけると、素通りするだけで何事も起こりません
（b）・・・ガンマ線のエネルギーが、電子の質量に対応するエネルギー（0.511MeV）より大きくなると、γ線同士の衝突により、電子とその反粒子である陽電子のペアが作られ、γ線は消えてなくなってしまいます。（補足：電子を陽電子を衝突させると、電子・陽電子は光の放出と共に消滅することも実験で確かめられています）
（c）・・・さらに、γ線のエネルギーを上げると(0.5～5GeV)重い中間子（Π中間子、Ｋ中間子、ψ中間子等）の生成が形成され
（d）・・・２GeV以上のγ線を衝突させるとエネルギーの高いクォークやグルーオンから作られる多数の粒子群が生成（ハドロンジェット）されます。
　　　　　　＊ハドロン：バリオン（陽子、中性子、Λ粒子等）と中間子
驚くべきことに、高エネルギーγ線（電磁波）同士の衝突によって、エネルギーが電子、クォーク、陽子、中性子、中間子等の粒子に変換されるのです。
上記より、【素粒子は、エネルギー（電磁波）の塊】であり、かつ
電子、陽子、中性子は、あらゆる物質の構成要素であることから考えて
「物質は、エネルギーの塊」
であると考えられます