【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】
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