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from: from POCS MLさん
2007年02月11日 08時52分15秒
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光(光子)の粒子・反粒子の対への転化
野村健二先生がかつて「素粒子の陽性と陰性の問題」という文章の中で、
> 光(光子)が粒子・反粒子の対に転化するためには、いかにエネルギーの大きいものでも、一個の光子が単独に在るだけではだめで、二個の光子が衝突しなければならないのだという。このように二個の光子が衝突することによってはじめて粒子・反粒子の対生成のエネルギーとなるということ、これが、光はそれ自身の反粒子だということの意味なのである。
> この二個の光子の衝突という条件のもとで、二個の光子のエネルギーの大きさ次第で、それは「ありとあらゆる粒子・反粒子対」に転化できるというわけである。
とおっしゃっているのを、Iさんが教えてくださいました。
ここで語られている事実は、光が粒子であり、粒子(光子)どうしの相対的関係によってはじめて粒子・反粒子の生成があることを物語っています。
2つの光子がありとあらゆる粒子・反粒子に転化するというのは素粒子物理学では定式化されていますが、
これはどのように解釈したらよいのでしょうか?
すなわち、光子が、ひも理論で言うように超ひもであり、その振動数が変化して、粒子・反粒子になったのか、それとも、光子が衝突したエネルギーで、真空から別の粒子・反粒子という存在が飛び出してきたのか、
あるいは、また、それ以外なのでしょうか。-
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コメント: 全2件
from: from POCS MLさん
2007年02月12日 07時22分41秒
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「Re:光(光子)の粒子・反粒子の対への転化」
Newton別冊の「時間の謎」から抜粋いたします。
これを読むと、粒子・反粒子は同一の粒子で、粒子が時間をUターンする現象が粒子と反粒子が生成・消滅している「ように見える」とあります。
反粒子は時間を遡る物質なんですね。
物質には時間をさかのぼる性質もあるのですね。
それにしても、未来を予知したりできるのは、この反粒子が未来からやってくるのと同じ性質によって可能なのかもしれません。
以下p32より抜粋
「反物質は時間をさかのぼっている粒子であると考えられる。」
「粒子と反粒子がぶつかると・大爆発をおこして消滅してしまいます。そのとき粒子と反粒子の質量に対応する,ばく大なエネルギーが解放されます。
あるいは,粒子と反粒子の質量エネルギーに対応するほど大きなエネルギーをもった光と光をぶつければ,粒子と反粒子の対ができます。粒子と反粒子は,いつも対になってできたり消えたりするのです。」
「アメリカの物理学者リチャード・ファインマンは,反粒子を次のように解釈できることを示しました。
時間を過去の向きにさかのぼっている粒子を観測するときに,それが私たちには反粒子にみえるというのです。すると粒手と反粒子がぶつかって消えるのは,粒子が進行方向をかえて過去にもどったと考えることができます。
粒子と反粒子がいつも対になってできるのは,過去にさかのぼっていた粒子が,時間の方向を反転して未来に進んだからだと自然に説明できるのです。」
「ある粒子が時刻aで過去に向かい,過去の時刻bまでさかのぼったところで、普通の時間の流れにもどったと考えてみよう。
これを私たちの世界からみると,
時刻aから時刻bまでの間の粒子は反粒子にみえる。
時刻aでは粒子と反粒子が衝突して光が発生し,
時刻bでは粒子と反粒子が対になって発生しているようにみえる。
また時刻aと時刻bの間では,粒子二つと反粒子一つが別々の場所に同時に存在しているようにみえる。」
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from: from POCS MLさん
2007年02月13日 06時24分18秒
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「反物質は時間をさかのぼっている粒子であると考えられる」
> 反粒子は時間を遡る物質なんですね。
> 物質には時間をさかのぼる性質もあるのですね。
> それにしても、未来を予知したりできるのは、この反粒子が未来からやってくるのと同じ性質によって可能なのかもしれません。
マクロの世界では、
こぼした牛乳が集まって、
コップの中に収まる映像を人に見せたら、
見た人はテープを逆回ししていると思うでしょう。
そういう現象は起こらないと人間は経験上知っています。
だから時間が逆転するような現象は
自然には起こらないと考えます。
ミクロの世界では、
直線運動(回転運動)している粒子をビデオでとって、
ビデオを逆回ししても、
進行方向(回転方向)が逆になるだけです。
そのビデオを見せられた人は、
未来から過去に向かう粒子とは考えずに、
単に逆方向に(逆回転で)進む粒子と考えますよね。
物理法則は、時間 t の代わりに、-t を式に代入しても
たいてい成り立ちますし、運動方向が逆になるぐらいで、
どちらも普通に起こりえる現象が多いです。
しかし、t を -t に置きかえて、解として矛盾なく存在するにもかかわらず、
マクロの世界から類推した経験上?から、
一般の物理学者が、解として考えることを放棄しているのではないかと思える現象があります。
それは、「内向きの球面波」です。
「外向きの球面波」と「内向きの球面波」は、
どちらも波動方程式の解としては対等です。
ファインマン物理学、電磁気学 P256:
『マクスウェル方程式はどちらの可能性も許すけれども、われわれは、―経験をもとにして―
外向きの波の解だけが“物理的に意味がある”という付加事実を加える。
しかし、この付加した仮定から面白い結果がでることも注意しておく。
それはマクスウェル方程式の中に存在する時間に関する対称性がなくなってしまうことである。
(中略)外向きの球面波だけを考えるというわれわれの陳述は重要な付加仮定である。』
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