クォーク・レプトン
さて、ここから訳が分からないことが
続いていくよ。
なんといっても書いているぼくが
わかっていないんだから。
相対性理論から発展して
量子力学も加えて
ついでに素粒子まで軽く流しちゃおうっていうんだから
無謀を通り越しちゃうよね。
それでも書こうって思うのは
書くことで自分でも
なんとなくでも納得できないかなっていう
かすかな希望を持っているからなんだけどね。
まずぼくたちの周りの
ほとんどのものは
クォークとレプトンという粒子で構成されている。
って、わかる人に
続きを読まれると
思い切り突っ込みが入りそうで怖いよね。
クォークは重い粒子で
レプトンは軽い粒子 って
なんのことやら。
じつはぼくには
なんのことかはわからないんだ。
イメージとして世の中のものは
原子でできていて
原子は陽子と中性子と電子でできている
ってところまでは
なんとかついて行ったつもりだったんだけど。
わからないから
書いてある説明をそのまま
解釈を極力避けて
書いて行ってみよう。
まずこの宇宙を構成する最小単位は
どうやら原子じゃなくて
それをなお細かく分割したもので
つくられているらしいっていうのが
素粒子の考え方。
じっさいに見つけられている
素粒子だけじゃなくって
仮説上に存在するはずだってされている素粒子。
素粒子どおしがくっついて
別ものになった（仮説上のものもね）素粒子。
それに微妙に素粒子に近いんじゃないかなって
思われる粒子。
わけのわからないものが
いっぱい出てくるけど
とにかくものを細かく細かく分解していくと
この素粒子群に分類されるってことらしい。
じっさいに観測されている素粒子には
フェルミ粒子とかボース粒子なんかがあるそうだ。
（それ以外にもあるみたいなんだけど
分類欄には『その他』ってなってるね。
ついでにフェルミ粒子と
ボーズ粒子の違いは って
聞かないでね。
書いてもぼくにはまったく
わからないんだから）
クォークとレプトンは
フェルミ粒子に分類されているってことらしい。
参考までに書いておくと
『電子』っていうのはレプトンの中の
荷電レプトンってものに
分類されるそうなんだ。
細かく分割していった先の
この素粒子たちも
そのままじゃバラバラの
砂粒みたいなもの。
素粒子たちをくっつける
なにかがいるんだよね。
ではどうやってくっつきあっているのか
って不思議だと思わない？
粒子どうしがぶつかったりひっぱったり
しているとは思えないもの。
どうやら粒子どうしが『なにか』を
やりとりしてるんじゃないか って
考えられているらしい。
そのプレゼントを『ゲージ粒子』って
言うらしいよ。
素粒子間に働く力
クォークやレプトンがどんなものなのか
これは専門家に聞いてほしい。
ただ、いろいろ読み漁ったけど
専門家にも完全には
わかっていないのかもしれないって
気がするね。
もしくは現在進行形で
研究中ってことなのかも。
だから誤解を招くかもしれないけど
ぼくのイメージの中では
砂粒とかレゴブロックで
いいんじゃないかって思っているんだ。
バラバラの砂粒
これだけだったらなにかのかたちに
ものがあるってことがおかしいじゃない。
すくなくともこの砂粒が
くっついたり離れたりして
はじめてものってできると思うんだよね。
じゃあ素粒子どうしを
くっつけたり離したりする力って
なにかってことになるじゃない。
科学者たちって凄いよ
ちゃんとその仕組みを
見つけちゃったんだよね。
素粒子と素粒子を結び付けるのに
じっさいにぼくたちが考えるような
『力』を考えると
わかりにくくなるように思うんだ。
すごくわかりやすい
（誤解を招く可能性も高いけどね）
説明が書いてあったので
パクらせてもらおう。
「そもそも素粒子どうしに
はたらく力ってなんでしょうか。
素粒子がぶつかって
ぐいぐい押したりしているわけではありません。
素粒子どうし『なにか』をやりとりして
お互いに好きだったら引きあい（引力）
お互いに嫌いだったら反発しあう（斥力）のです。
そのやりとりする『なにか』こそが
ゲージ粒子です。
ちなみにゲージ粒子がやりとりされたあとに
粒子の種類が変化することがあります。
好きと言われれば喜ぶし
嫌いと言われればしょんぼりするし
みたいな感じです」
ね、なんとなくわかったような気がするでしょ。
ついでに結論部分も
使わせてもらおう。
「これが素粒子の世界における力です。
お互いに影響を及ぼしあうので
相互作用などとも言われています」
ゲージ粒子
クォーク・レプトンは
素粒子の中のフェルミ粒子だってことは
前に書いたよね。
じゃあゲージ粒子はっていうと
これも素粒子の中のボース粒子に
分類されているんだ。
ただこのゲージ粒子
光子・ウィークボソン・グルーオンなんていうのは
実存がある程度証明されているんだけど
いまだ仮説段階のものも
あるんだけどね。
自然界にあるのは４つの力って
ずっと言ってきてるけど
言い方を変えると
今のところゲージ粒子が
４つあるよってことなんだよね。
それぞれの力のありようが違うってことは
たとえば電磁気力と重力で考えるなら
電磁気力を交換する
ゲージ粒子と
重力を交換する
ゲージ粒子が
違うものだからってことだね。
自然の力が４つてことは
ゲージ粒子も４種類あるってこと。
ということは
力の伝わり方や在り方も
４種類あるってこと。
ただ悲しいかな
重力を伝えるとされる
ゲージ粒子は
（グラビトンって言われるんだけど）
今のところみつかってはいないんだよね。
ここまできたらついでだから
もう一度４つの力を書いてみよう。
