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【原子核物理】アイソスピン(動きにつけられた名前)【素粒子論】

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素粒子論は動きを説明する学問だ。
もっとも身近な素粒子は陽子と中性子

原子核の周りには陽子と中性子が回っている。
なぜ回ってて他の原子とくっつくと別の元素になるんだ
その秘密を握るのがこのアイソスピンである。



元素はつながれば名前が変わる。
元素の中にはなにか変えてしまうような能力がある。
原子核の周りをまわっているのが怪しい。

そして、その回っている状態をアイソスピンと呼ぶ。

その回転は不規則でよみにくい。
草に群がる羽虫の動きと羽ばたきの早さを
1つの文で具体的にしろというようなもので
大体そういう場合2つの動きの関係を示すのがやっとだ。


そこでアイソスピンは羽虫が羽虫らしい動きをする事と
羽ばたきが早くなるかならないかを

羽虫全体かそれとも羽虫の部位かという違いしか
存在しないという仮説で説明することにしたのだ。



実際は羽虫じゃなくて陽子と中性子です。
へんにくるくる動いてるけど
結局動いてるのは変わらないし動きも2種類しかない。

ということは同じ対をなしているもので
言い換えられる、+と-でその2種の動きを
記録しよう。

その+と-が高校物理で習った中性子と陽子の
荷電なのです。

中性子でのスピンはほかにも種類がある。
アイソスピンはその中の荷電が2種類ある
+-で表記できる動きのスピンを言う。

羽虫を近くで見るか遠くで見るか、この違い。
アイソスピンの電荷を決めているであろう架空の
2種類のなにか。

それがその素粒子の持つ量子状態の違いである。


アイソスピンは2つの特徴をもち
かつその原因がはっきりしていない時(柄が違うとか)
その特徴の原因を量子状態が違うこととすることで
その2つの特徴に共通する動きをスピン(ベクトル)と
いう名前に挿げ替えて表現する言い方のひとつだ。

特徴が2つならアイソスピン。
特徴が1つならスピン