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●   『ちょっとサイエンス』   2002/4/25   No.71  
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●    発行者 Fujiken       不定期発行
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毎回、科学に関するテーマをとりあげて、雑学的な知識を送ります。
なるほど!と納得し、知ることの喜びを感じていただけたら幸いです。

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■今日のテーマ  「物質の究極の姿−その1−」
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物質の究極の姿を探る20世紀の物理学は、1911年、イギリスのアーネス
ト・ラザフォードによる原子核の発見から始まりました。原子は原子核と電子
からできていることが見いだされました。

1932年にはイギリスのジェームス・チャドウィックが中性子を発見し、原
子核は陽子と中性子からできていることが分かりました。

1964年、アメリカのマレー・ゲルマンとジョージ・ツバイクは独立に陽子
や中性子がクォークからできているという模型を提案しました。

加速器を用いた実験により、1969年に陽子の中のクォークの存在が確認さ
れました。

加速器とは、高いエネルギーの粒子線をつくる装置で、よりミクロな世界を探
るには、それだけ波長の短い粒子線、したがって高エネルギーの粒子をつくり
だすことが必要です。

加速器などによる実験的研究と理論的研究の協調により、現在では究極の基本
粒子として6種類のクォークと6種類のレプトンが知られています。

また、これらの基本粒子の間には「重力」「電磁気力」「強い力」「弱い力」
の4種類の力がはたらき、その力はゲージ粒子によって伝えられると考えられ
ています。

現在の素粒子物理学の標準理論は、クォーク・レプトンとそれらの間にはたら
く力で記述することができます。

(ニュートン創刊15周年記念特別付録「絵で見る科学のキーワード」参照)

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■ちょっとコメント■

ちょっとむずかしい「今日のテーマ」ですが、物理が好きな人はとても興味の
あるテーマだと思います。

要するにこの世界、いや宇宙には基本的な力が4つ存在し、それは
「重力」「電磁気力」「強い力」「弱い力」であるということが、ポイントの
一つです。

素粒子論に出てくるクォーク、レプトン、ゲージ粒子については次回、
「物質の究極の姿−その2−」で取り上げます。

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