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宇宙

素粒子には原子を作っているクォークや電子以外にも

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原子核は陽子と中性子の集まりですが、陽子、中性子はさらに基本的なクォークからできています。素粒子には原子を作っているクオークや電子以外にも数多くの種類があります。そしてそれらはどのような力で作用するかによって、分類されます。ですからまず、力の種類を知らねばなりません。

われわれの身体も含めて周囲の物すべて、さらにはすべての恒星やェックス線星などもみな原子物質からできています。しかし銀河では、暗黒物質のような原子物質以外の物質が主成分かもしれません。宇宙にはどんな物質があるのでしょうか?

宇宙の起源まで考えれば多くの種類の素粒子が関係してくるのです。また暗黒物質の存在は、これまで地上の実験で発見されている素粒子以外にも、未知の素粒子が存在していることを教えています。宇宙を解き明かすということは、新しい素粒子の発見にもつながるのです。陽子と中性子で原子核を作っているのは、強い力によっています。また原子核が放射能を出して蹴するのは、弱いためです。素子はまたこれらの力をつたえる子と、力を授る拉子に大別できます。

力には四つの種類があると考えられています

現在、力には四つの種類があると考えられています。そのうち、重力と電磁気力の二つは、われわれになじみのものです。筋力とか、摩擦力とか、弾性力とか、そういった力、はもとをただせば、みな電磁気力で説明できます。さらに、物が燃えるとか生物の機能とかの化学反応や、光の脳射・吸収も電磁気力によるものです。力というより作用という言葉がより適しています。残り二つの力は、原子核よりも小さい距離でしか働かないような力です。これらは簡単に「強い力」と「弱い力」と呼ばれています。

力を受ける粒子にはクォークとレプトンがあり、レプトンには電荷を持つもの(電子)と中性のもの(ニュートリノ)もあります。陽子や中性子はさらに基本的なクォークからできています。

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