独眼流素粒子論 五十嵐 宗一
はじめに
一般に素粒子論といえば物理の頂点の学問とされてきた。本報告では兎に角読み終えた後漠然とした読後感が感触として残ればという目的で断片的羅列的に大学初等科或いは高校３年程度の学生を相手として思い付くまま書きなぐったランダム素粒子論である。
１、電子
電子とは素電荷ーeを固有する素粒子であり、原子の中心にある原子核の周りを回転運動を
している。電子の特徴は光子を吸収放出することで殻と殻の間を電子が飛ぶ時になされる。 これをボーアの初期量子論と呼ぶ。電子に対し＋eの電荷を持った粒子があるが反陽子とい う。電荷を有した素粒子やイオンの引き起こす現象を電磁相互作用と呼ぶ。電流は、電線 （導体）の中の電子の波動であり伝播速度は光速度Cで表せる。電子の速度がCでは決して
無い。
２、原子
ギリシャ時代はこれ以上分割出来ないものアトムと言われていた。メンデレーフが周期律
表という原子を一つのグラフに分類し、ラザフォードが原子の中心に固い核がある（原子 核）事を実験で確かめ原子には内部構造があることを発見した。化学的に言うと核の周りに は複数の軌道があり、化学反応時、一番活躍するのが最外殻電子で福井のパイオニア電子論
に通じる。要は原子価の問題である。量子力学によると、原子核の周りの電子は雲のように しか解析出来ずこれを電子雲と呼ぶ。これは不確定性原理から導かれ実際原子の正確な解析 は、水素原子より上の構造を持った原子では不可能で摂動も２次以上では発散してしまう。
３、原子核
原子核とは原子の中心にある陽子と中性子が湯川が存在を予言した中間子の核力〈強い 力）によって結合されたもので電子が周囲を回転運動している。
一方、核物理学では、核物質なるボゾンが存在していて核を形成しているとされる。
IBMの解析では、原子そのものがボゾンによって形成されていると結論付けられている。
４、ボゾンとフェルミオン
素粒子には大きく分けて２種類ある。ボゾンとフェルミオンである。前者は素粒子場
の１状態に複数存在可能であるが後者は１粒子しか存在出来ない。これをパウリの排他律
と言う。
５、コークとグルーオン
最初に小林、益川により提唱された６個のコークの頭文字を英字で書いておく。UP,DOWN
BOTTOM,CHARM,STRANGE,TOPである。陽子はUPコーク２個DOWNコーク１個と光子の一種
グルーオンからなる。最初に３個の粒子から成ると考えたのは坂田であったがこれは失敗に 終わった。その後無限階層論を唱えた。素粒子の構造は階層的で、ある素粒子の構造が
分かるとそれを形成している構造が問題となり、無限に続くと言う結論である。この問題を
奇妙な手法で解決したのがゲルマンである。陽子については前述した。中性子はUPコーク１ 個とDOWNコーク２個と膠
のようなグルーオンから成る。陽子の寿命は１０^３１年程度或いは全く異なって１０＾４ ２年と予測されているが、中性子の寿命は１秒にも満たない。グルーオンがまるで作用
していないのは何故か？中性子はすぐに陽子と電子と反ニュートリノに崩壊してしまうのは
何故か？異なる点は陽子が＋イオンを保有しているだけの事なのに筆者には謎である。
UP,DOWNコークのほかのコークはハドロンを形成している。
６、ニュートリノ
パウリが提唱し、フェルミが弱い相互作用すなわち中性子崩壊の説明の際、極少質量の
中性の素粒子の存在を認めるべきであると考えたのがニュートリノ（正確には反ニュートリ ノ）である。東大のカミオカンデでチェレンコフ光を捉え小柴により発見されたのは最近の
事である。最近、CERNで光速度Cより速いニュートリノが発見されたというセンセーショナル
な実験結果が得られた。ニュートリノの速度をν、光速度をCとすると
（νーC)/C=0.2648E(-8)
と言う結果が得られたと言う。
現在、９９．５%の確率で９９．９９９%にならなければ実証したとはいえないとされてい る。時刻の計測が中間地点で行われたのか、機械的電磁的誤差に入るのか。東大グループが
参加していると言ってもアインシュタインが特殊相対論の基礎とした
C=const>全ての物体の速度＞０
が覆されて、アインシュタインは巧妙な詐欺をトリックしたと言うのか？
それならば、νとCを交換して
ν＝C/(1-(C/ν）＾２）＾（１/2)
としたらどうなるか。
それでも駄目なら
iν＝iC/(１＋（C/ν）＾２）＾（１/2)
としたらどうか？
若い諸君の参考になれば幸いである。
７、タキオン
タキオンの速度をTとしてＴとCを交換する。
T=T/(1-（C/T)＾２）＾０．５
T＝∞＞＞＞C>0
の場合のみ正確に定式は成り立つ。
８、不確定性原理
ニュートン力学によれば、時間と運動量ベクトル確定すれば、その後の運動状態が決定され る。然しながら、原子以下の階層にある素粒子にはこの形而が当てはまらない。プランク
定数ｈとすれば、
運動量の不確かさ ⊿ｐと座標の不確かさ ⊿ｘの間に
⊿p・⊿ｘ＞ｈ
が成り立ち素粒子の座標が観測されれば、⊿ｐは∞となり
⊿ｘ＝０の時
∞・0＝(有意な値μ）＞ｈ
が与えられる。
同じく⊿E(エネルギーの不確定さ)、⊿Ｔ(時間の不確かさ)の間にも
⊿E・⊿T>h
なる公式が成り立つ。
9、点粒子とはそも存在するのか
光子、重力子、グルーオン、フォノンは、点粒子であり質量も拡がりも保有しないというの が物理学の常識である。本当にそうであろうか？8章の⊿ｘ＝０の時運動量は∞になった。 つまり、エネルギーが無限大にならなければ、不確定性原理は成り立たないのである。
つまり、前述の４つの素粒子は全て特異点になり、宇宙は特異点だらけになってしまう。
そんな馬鹿な事が事象として成り立つわけがないではないか。
その次の式で⊿Eが無限大になれば、寿命⊿Tは０秒となってしまう。
光子、重力子、グルーオン、フォノンは寿命が０秒だろうか。何を言いやがるんでーべらぼう 目。そこで、彼らに10^(－105)ｍ＾３と言うプランク体積を与え、密度ρをなにか物理学上 矛盾の無い値を付与しては如何がかと切望の一語をつぶやかざるを得ない。アーメンである 実を言えばプランク体積などと言うものなど無くもっとずっと微少な値を保有するのかも 知れない。
E＝MC^2 から
点粒子のエネルギーが無限大になれば質量も無限大になり点が宇宙になってしまう。
馬鹿げた点は宇宙発生時の特異点だけで充分である。これ以上の特異点騒ぎはホーキング
に任せる。
１０、ボーアとアインシュタインの論争
不確定性原理は、ボーアの愛弟子ハイゼンベルグによる学説であるが、確率即ち不確かさ
を用いて各固有値がプランク定数と関連付けられていると言う事である。今のところ計測値
は、確率論的に検出されており現在のところ、物理解析の方法としてはボーアの確率的手法
しか人類は持ち合わせていないのが事実、真実である。アインシュタインの理想は、今の所夢
であると言えよう。＜神はサイコロを振らない＞と言うのがアインシュタインの名言であるが
筆者に言わせれば＜然しながら、サイコロを振り続け、金ばかり喰らい一兆分の一の奇跡を信じ込みエネルギーばかり過大にして巨大加速器で巨大粒子ばかり作っているのは莫大な運転資金を無駄にしている素粒子実験学者即ち人類の方である＞
11、プランクとアインシュタインと初期量子論
プランクは分光学者であった。黒体輻射の実験の際黒体から出てくる光線のエネルギーが強度によらず、光線の振動数に比例する事を発見しhと言う比例定数を用い
E＝hν
その後、アインシュタインが光は光子という粒子であると言う光量子仮説を唱えた。又、プランクの発見を光電効果と名付けた。
量子論は、はじめにアインシュタイン自身が考え出したものだが、世の進展に遅れを取った
のが実情らしい。
12、電荷と質量の定義
電荷とは，N,-N(1,2,3...N)で表される物質内の電子の個数。あるいは、イオン数。そして、
電子は光子を吸収放出する性質を保有しωの振動数の光子に関し物質のエネルギー変化⊿Eに対して
⊿E=hω
となる。
質量とはｋｇ、あるいはｇで表す物質の重力相互作用の重み係数とでも言おうか、重力子を
吸収放出する性質を固有し、ω＊の重力子の振動数に対し物体のエネルギー変化にたいして
⊿E*=hω＊
と表す。
最後に
以上、思い付くままに、専門家には手酷い批判を浴びせられるだろうが、筆者は、実は熱学，伝熱学の学士に過ぎない。至らない浅学非才の盆暗あたまで推量や山勘で綴って見た素粒子論とは、言えないのではないかと反省するが此処まで書くのに大変な勇気が必要であった。印刷物にしようかとも思ったが、高校の利口な生徒なら未来や将来に希望めいた漠然とした読後感が残るように勤めた。特異点は実際あるのかどうか判然としない。何故なら天文学者は、宇宙は塵、岩石，恒星と惑星、銀河、ミニブラックホール、全宇宙の物質を飲み込んだブラックホール、
ビッグバン（そのブラックホールの爆発）、塵と輪廻転生していると考える方が多いからだ。
初めに特異点ありきでは無く、塵ありきの方が正しいのかも知れない。ホーキング博士は
どう言うだろう。
又、宇宙物理、量子力学、量子電磁力学、量子色力学、ファインマン図、超紐理論については
現役の時に読んだだけで記憶の彼方に飛んでいってしまったので参考書の読んで分かる程度の
本を読まれたら良いと思う。ランダウ、リフシッツ、原康夫、ファインマン物理学、大学院の物理学、いずれも10~20年掛けてジックリ、16~30歳の期間で読み返さなければ教育、研究は愚かポスドクは、確実でキリストか仏陀の道、或いは哲学に身を託す羽目になる事確実である。
何にしろ物理学の道は胸突き八丁である。山岳家がエベレストに単独登頂するような物である。勿論学生の内から物理学会に入って難解な論文を邦文、辞書と首っきりで3日4日頑張るくらいの根性と神が与えるインスピレイションと繊細な知覚がなければ教授と言うだけの名ばかりの縄張り野郎になってしまいポンコツになって退官するような目に遭うことだけは無い様に。
東京工業大学４４年度組 ２０１２．１．７
五十嵐 宗一
、
はじめに
一般に素粒子論といえば物理の頂点の学問とされてきた。本報告では兎に角読み終えた後漠然とした読後感が感触として残ればという目的で断片的羅列的に大学初等科或いは高校３年程度の学生を相手として思い付くまま書きなぐったランダム素粒子論である。
１、電子
電子とは素電荷ーeを固有する素粒子であり、原子の中心にある原子核の周りを回転運動を
している。電子の特徴は光子を吸収放出することで殻と殻の間を電子が飛ぶ時になされる。 これをボーアの初期量子論と呼ぶ。電子に対し＋eの電荷を持った粒子があるが反陽子とい う。電荷を有した素粒子やイオンの引き起こす現象を電磁相互作用と呼ぶ。電流は、電線 （導体）の中の電子の波動であり伝播速度は光速度Cで表せる。電子の速度がCでは決して
無い。
２、原子
ギリシャ時代はこれ以上分割出来ないものアトムと言われていた。メンデレーフが周期律
表という原子を一つのグラフに分類し、ラザフォードが原子の中心に固い核がある（原子 核）事を実験で確かめ原子には内部構造があることを発見した。化学的に言うと核の周りに は複数の軌道があり、化学反応時、一番活躍するのが最外殻電子で福井のパイオニア電子論
に通じる。要は原子価の問題である。量子力学によると、原子核の周りの電子は雲のように しか解析出来ずこれを電子雲と呼ぶ。これは不確定性原理から導かれ実際原子の正確な解析 は、水素原子より上の構造を持った原子では不可能で摂動も２次以上では発散してしまう。
３、原子核
原子核とは原子の中心にある陽子と中性子が湯川が存在を予言した中間子の核力〈強い 力）によって結合されたもので電子が周囲を回転運動している。
一方、核物理学では、核物質なるボゾンが存在していて核を形成しているとされる。
IBMの解析では、原子そのものがボゾンによって形成されていると結論付けられている。
４、ボゾンとフェルミオン
素粒子には大きく分けて２種類ある。ボゾンとフェルミオンである。前者は素粒子場
の１状態に複数存在可能であるが後者は１粒子しか存在出来ない。これをパウリの排他律
と言う。
５、コークとグルーオン
最初に小林、益川により提唱された６個のコークの頭文字を英字で書いておく。UP,DOWN
BOTTOM,CHARM,STRANGE,TOPである。陽子はUPコーク２個DOWNコーク１個と光子の一種
グルーオンからなる。最初に３個の粒子から成ると考えたのは坂田であったがこれは失敗に 終わった。その後無限階層論を唱えた。素粒子の構造は階層的で、ある素粒子の構造が
分かるとそれを形成している構造が問題となり、無限に続くと言う結論である。この問題を
奇妙な手法で解決したのがゲルマンである。陽子については前述した。中性子はUPコーク１ 個とDOWNコーク２個と膠
のようなグルーオンから成る。陽子の寿命は１０^３１年程度或いは全く異なって１０＾４ ２年と予測されているが、中性子の寿命は１秒にも満たない。グルーオンがまるで作用
していないのは何故か？中性子はすぐに陽子と電子と反ニュートリノに崩壊してしまうのは
何故か？異なる点は陽子が＋イオンを保有しているだけの事なのに筆者には謎である。
UP,DOWNコークのほかのコークはハドロンを形成している。
６、ニュートリノ
パウリが提唱し、フェルミが弱い相互作用すなわち中性子崩壊の説明の際、極少質量の
中性の素粒子の存在を認めるべきであると考えたのがニュートリノ（正確には反ニュートリ ノ）である。東大のカミオカンデでチェレンコフ光を捉え小柴により発見されたのは最近の
事である。最近、CERNで光速度Cより速いニュートリノが発見されたというセンセーショナル
な実験結果が得られた。ニュートリノの速度をν、光速度をCとすると
（νーC)/C=0.2648E(-8)
と言う結果が得られたと言う。
現在、９９．５%の確率で９９．９９９%にならなければ実証したとはいえないとされてい る。時刻の計測が中間地点で行われたのか、機械的電磁的誤差に入るのか。東大グループが
参加していると言ってもアインシュタインが特殊相対論の基礎とした
C=const>全ての物体の速度＞０
が覆されて、アインシュタインは巧妙な詐欺をトリックしたと言うのか？
それならば、νとCを交換して
ν＝C/(1-(C/ν）＾２）＾（１/2)
としたらどうなるか。
それでも駄目なら
iν＝iC/(１＋（C/ν）＾２）＾（１/2)
としたらどうか？
若い諸君の参考になれば幸いである。
７、タキオン
タキオンの速度をTとしてＴとCを交換する。
T=T/(1-（C/T)＾２）＾０．５
T＝∞＞＞＞C>0
の場合のみ正確に定式は成り立つ。
８、不確定性原理
ニュートン力学によれば、時間と運動量ベクトル確定すれば、その後の運動状態が決定され る。然しながら、原子以下の階層にある素粒子にはこの形而が当てはまらない。プランク
定数ｈとすれば、
運動量の不確かさ ⊿ｐと座標の不確かさ ⊿ｘの間に
⊿p・⊿ｘ＞ｈ
が成り立ち素粒子の座標が観測されれば、⊿ｐは∞となり
⊿ｘ＝０の時
∞・0＝(有意な値μ）＞ｈ
が与えられる。
同じく⊿E(エネルギーの不確定さ)、⊿Ｔ(時間の不確かさ)の間にも
⊿E・⊿T>h
なる公式が成り立つ。
9、点粒子とはそも存在するのか
光子、重力子、グルーオン、フォノンは、点粒子であり質量も拡がりも保有しないというの が物理学の常識である。本当にそうであろうか？8章の⊿ｘ＝０の時運動量は∞になった。 つまり、エネルギーが無限大にならなければ、不確定性原理は成り立たないのである。
つまり、前述の４つの素粒子は全て特異点になり、宇宙は特異点だらけになってしまう。
そんな馬鹿な事が事象として成り立つわけがないではないか。
その次の式で⊿Eが無限大になれば、寿命⊿Tは０秒となってしまう。
光子、重力子、グルーオン、フォノンは寿命が０秒だろうか。何を言いやがるんでーべらぼう 目。そこで、彼らに10^(－105)ｍ＾３と言うプランク体積を与え、密度ρをなにか物理学上 矛盾の無い値を付与しては如何がかと切望の一語をつぶやかざるを得ない。アーメンである 実を言えばプランク体積などと言うものなど無くもっとずっと微少な値を保有するのかも 知れない。
E＝MC^2 から
点粒子のエネルギーが無限大になれば質量も無限大になり点が宇宙になってしまう。
馬鹿げた点は宇宙発生時の特異点だけで充分である。これ以上の特異点騒ぎはホーキング
に任せる。
１０、ボーアとアインシュタインの論争
不確定性原理は、ボーアの愛弟子ハイゼンベルグによる学説であるが、確率即ち不確かさ
を用いて各固有値がプランク定数と関連付けられていると言う事である。今のところ計測値
は、確率論的に検出されており現在のところ、物理解析の方法としてはボーアの確率的手法
しか人類は持ち合わせていないのが事実、真実である。アインシュタインの理想は、今の所夢
であると言えよう。＜神はサイコロを振らない＞と言うのがアインシュタインの名言であるが
筆者に言わせれば＜然しながら、サイコロを振り続け、金ばかり喰らい一兆分の一の奇跡を信じ込みエネルギーばかり過大にして巨大加速器で巨大粒子ばかり作っているのは莫大な運転資金を無駄にしている素粒子実験学者即ち人類の方である＞
11、プランクとアインシュタインと初期量子論
プランクは分光学者であった。黒体輻射の実験の際黒体から出てくる光線のエネルギーが強度によらず、光線の振動数に比例する事を発見しhと言う比例定数を用い
E＝hν
その後、アインシュタインが光は光子という粒子であると言う光量子仮説を唱えた。又、プランクの発見を光電効果と名付けた。
量子論は、はじめにアインシュタイン自身が考え出したものだが、世の進展に遅れを取った
のが実情らしい。
12、電荷と質量の定義
電荷とは，N,-N(1,2,3...N)で表される物質内の電子の個数。あるいは、イオン数。そして、
電子は光子を吸収放出する性質を保有しωの振動数の光子に関し物質のエネルギー変化⊿Eに対して
⊿E=hω
となる。
質量とはｋｇ、あるいはｇで表す物質の重力相互作用の重み係数とでも言おうか、重力子を
吸収放出する性質を固有し、ω＊の重力子の振動数に対し物体のエネルギー変化にたいして
⊿E*=hω＊
と表す。
最後に
以上、思い付くままに、専門家には手酷い批判を浴びせられるだろうが、筆者は、実は熱学，伝熱学の学士に過ぎない。至らない浅学非才の盆暗あたまで推量や山勘で綴って見た素粒子論とは、言えないのではないかと反省するが此処まで書くのに大変な勇気が必要であった。印刷物にしようかとも思ったが、高校の利口な生徒なら未来や将来に希望めいた漠然とした読後感が残るように勤めた。特異点は実際あるのかどうか判然としない。何故なら天文学者は、宇宙は塵、岩石，恒星と惑星、銀河、ミニブラックホール、全宇宙の物質を飲み込んだブラックホール、
ビッグバン（そのブラックホールの爆発）、塵と輪廻転生していると考える方が多いからだ。
初めに特異点ありきでは無く、塵ありきの方が正しいのかも知れない。ホーキング博士は
どう言うだろう。
又、宇宙物理、量子力学、量子電磁力学、量子色力学、ファインマン図、超紐理論については
現役の時に読んだだけで記憶の彼方に飛んでいってしまったので参考書の読んで分かる程度の
本を読まれたら良いと思う。ランダウ、リフシッツ、原康夫、ファインマン物理学、大学院の物理学、いずれも10~20年掛けてジックリ、16~30歳の期間で読み返さなければ教育、研究は愚かポスドクは、確実でキリストか仏陀の道、或いは哲学に身を託す羽目になる事確実である。
何にしろ物理学の道は胸突き八丁である。山岳家がエベレストに単独登頂するような物である。勿論学生の内から物理学会に入って難解な論文を邦文、辞書と首っきりで3日4日頑張るくらいの根性と神が与えるインスピレイションと繊細な知覚がなければ教授と言うだけの名ばかりの縄張り野郎になってしまいポンコツになって退官するような目に遭うことだけは無い様に。
東京工業大学４４年度組 ２０１２．１．７
五十嵐 宗一
、