第16回 宇宙”第5の力”が発見されたかも!について書いてみた。
まえがきは割愛させていただきます。
本編が短いので、本編のみでお楽しみください。
●'23/11/5(日)
私は宇宙系や科学系Youtubeのチャンネルを見るのが好きで、よく見ている。
よく見るチャンネルの1つ、”宇宙ヤバイチャンネル”というのがある。
そこで最近あがっていた内容にこんなものがあった。
”宇宙を支配する4つの力と、未知の「第5の力」の存在が示唆された実例”
もうワクワクが止まらない。思わず一気に見た。
第5の力に関しては実は数年前から囁かれていたものだったが、ニュースではあまり詳しく書かれていなかった。だが、今回は少し詳しめに説明していただいていたので、とても面白かった。
宇宙は今のところ4つの力で成り立っていると言われている。
私の小説にも出てくる話だが、その4つの力というのは
”強い力”、”弱い力”、”電磁気力”、”重力”
だ。
ご存じかもしれないが、”強い力”は原子核を造る力だ。原子核内に複数の陽子、複数の中性子をあの至近距離に近づけるための力でこれには非常に大きい力が必要となる。同じ+の電荷を持つ陽子が近づけられる。イメージとしてはS極同士の磁石をずっとくっ付けているような感じだ。そして、その状態で維持されている。我々の身体を構成する原子、地球を構成する原子も全てその力のおかげで安定している。”強い力”に感謝しなければならない。(笑)
”弱い力”は粒子を別の粒子に変える力だ。動画でも例えられているが、例えばベータ崩壊。中性子が電子を放出し、陽子に変化する現象だ。電荷的に陽子が+1、中性子は0なので、電子が放出する、それだけでは?と思うかもしれない。ところが、素粒子的には陽子にはアップクォークという(+2/3電荷)を持つ素粒子が2つ、ダウンクォークという(ー1/3電荷)を持つ素粒子が1つ入っている構成であり、中性子はアップクォーク(+2/3電荷)が1つ、ダウンクォーク(ー1/3電荷)が2つで構成されていると言われている。計算していただくと陽子の電荷は+1となり、中性子は0となる。そもそも陽子と中性子は素粒子の個数が違う。つまり、ベータ崩壊というのはそういう構成そのものを変えている現象のことを言っているのだ。
”電磁気力”はそのまま電場、磁場の話だ。宇宙ヤバイチャンネルの動画で素晴らしいなと思ったのは、ちゃんと我々が体感している世界、マクロ世界の力学を電磁気力で説明しているところだ。物体を押したりできるのはこの電磁気力のおかげだ。電磁気力にも感謝だ。(笑)
そして、”重力”。ご存じの通りだ。ものを引き付ける力。相対性理論では空間を歪ませる力。よくある説明としてはベッドの上に重いボーリングの球を置き、その近くに軽いテニスボールを置く。するとボーリングの球によって凹んだベッドの上面の角度に沿ってテニスボールはボーリングの球の方に移動する。空間の歪みをイメージしやすい上手い説明だ。この現象が3次元的に起きているのが時空の歪みだ。2次元だとイメージしやすいのに3次元だとなんかピンと来ない。我々の思考がまだまだ2次元的な証拠だと思っている。
ただ、この重力の力は他の力に比べて10の28乗から38乗ほどの差がある。重力は非常に小さい力なのだ。そのため、最先端の物理でも全ての力を取り入れた理論は存在していない。計算の誤差以下になってしまうからだ。それらは分けられて理論体系化されているのが現状だ。その理論は”標準理論”と言われている。
私の小説”ガロワのソラの下で”では、この重力をも取り込んだ理論が出てくる。小説のネタの1つだ。興味ある方は読んでいただければと思う。(宣伝ばかりしてすみません。)
そして、今回、この標準理論では説明できない現象が発見されたというものだ。そのため、第5の力があるのではと囁かれている。
その現象とは陽子3個、中性子4個のリチウム原子核に陽子を衝突させ、高エネルギーな8原子核のベリリウムを作る。エネルギー過多なベリリウムはガンマ線を放出して安定したベリリウムとなる。この放出されたガンマ線は電子と陽電子になるが、その2つの放出される各々の角度は標準理論から予測算出できる。だが、実験結果が予測角度と異なるというのが今回の内容だ。そのため、何か我々がまだ認識していない力があるのではないか?と囁かれているのだ。
もう1つはミューオンのg-2試験。ミューオンという素粒子のg因子、つまり磁気の強さ(磁気モーメント)と回転速度のパラメータは約2であると標準理論では予測計算できる。だが、それを調べると実際の値と予測計算値に誤差があるというものだ。
これらの現象から、”第5の力”があるのでは?と言われているのだ。また、”第5の力”とは別の意見もある。それは別の次元からの影響では?というものだ。
実は私はこの別次元の意見を推している。(そうであってほしいと言った方が良いかもしれないが。(笑))
なので、私の小説では隠された6次元、現在の相対性理論にも書かれている宇宙項という部分に秘密を置いている。アインシュタイン博士は未知の部分を宇宙項というところを追記することで示しているのだ。ダークマターやダークエネルギーもそれに含まれている。
ではなぜ私は別次元が原因だと思っているか?だが。。。
それは、第5の力は何をする力なのかが見えないからだ。上に書いている通り、4つの力には明確にそれぞれ意味がある。だが、上記の実験から第5の力が持つ役割がよく分からない。スピンを司る力なのかとも思うが、それは現状でも計算されていて、それが本当ならすでに大きい誤差が生まれているような気がする。
もちろん私は全くの素人同然なので、超天才たちが意味を見つけ出すのかもしれないが。
もうこういうネタが生まれるとそれだけでご飯3杯はいける!!
嘘です。ごめんなさい。ご飯のお供は”ご飯ですよ”がいいです。(笑)
冗談はさておき、こういうネタを前にして、2点改めて科学者の素晴らしい点(?)を思う。
1つ目は素直に間違いかも?を認める点。
もちろん賛否はある。現状でも量子力学に反対する学者もいる。だが、みんな理論で話をする。正しさを理論で証明しようとする。現状の理論と照合して、あれ?なんか違うな。その時は間違いを認めて正しいものに修正しよう、となる。これは本当に素晴らしいことだ。
もう1つ。素晴らしい点かどうかは分からないが、科学者の妄想っぷりがとんでもない点。もう本当に物理学者って恐ろしい妄想家だと思う。リンゴが落ちて重力思い付くとか、星とかの動きを見て素粒子を思い浮かべるとか、宇宙は11次元だとか、もうハンパない。(笑)
その妄想力、見習いたいと思う今日の頃である。
ところで、動画には上でも取り上げたミューオンを家でも検出できるキットの貸し出し、”加速キッチン”という中高生向けのサービスが紹介されている。宇宙から降り注がれる素粒子の検出キットを借りて、調べることができるのだ。
もう私が中高生なら夏休みの自由研究など、これ一択になりそうだ。(笑)
なんとすごいサービス!やってみたい!!だが、中高生向け。。。
40代のおっさんは妄想だけで我慢しておきます。(笑)
もし宇宙に興味がある方で”宇宙ヤバイチャンネル”をご存じない方は一度見てみてください。面白いと思います。そして、ちょっと笑いながら見たい場合は”宇宙大好きレキシカちゃん”も面白いです。
他に、面白いチャンネルあれば、是非教えてください。見てみたいと思います。
あとがきは割愛させていただきます。
本編が短いので、本編のみでお楽しみください。