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〔 結婚してからの一年間は、外面的には大した波乱もなく過ぎた。
その間、私は毎朝、天満橋から京阪電車に乗った。今と違って電車はカーブの多い線路をゆっくり走っていた。沿線のながめは、しかし、今も余り変わらない。もうすっかり見なれた景色を、ぼんやりながめる私の頭に浮かんでくるのは、やはり核力の問題である。 〕
(湯川秀樹著『旅人』)
“核力”とは何であろうか。
“量子力学”は1920年代にその中身がほぼ出来上がった。“量子力学”とは、原子の中の、「原子核」とその周囲をまわる「電子」との関係がどうなっているかを示す力学である。ここでは、「原子核」と「電子」だけを考えればよかった。
それでは、「原子核」の内部はどうなっているのだろうか? それについては1920年代にはまだ手のつけようがなかった。
その状況を変えたのが「中性子」(ニュートロン)の発見で、1932年のことである。もともとこの「中性子」は、A・ラザフォードがある講演の中で予言したことがある。彼の弟子であるJ・チャドウィックはずっとそのことを考えてきた。そしてついに見つけたのである!
「陽子」とほぼ大きさが同じで、電気的に“中性”。 それが「中性子」。
この「中性子」が新しい世界を切り開いた! (「核分裂」の引き金となるのが、「中性子」である。)
“核物理学”のはじまりである。つまり「原子核」の内部を、ここから物理学者達は考え始めたのである。
湯川秀樹がその一人だった。 それを湯川は1932年から、考え始めた。
イギリスのキャベンディッシュ研究所のフランシス・アストンという男(J・J・トムソンの弟子)が、高い精度で質量分析を可能にした。そういう技術や知識の蓄積から、「原子核」の内部はどうやら整数個の「陽子」(水素の原子核)と「中性子」とによって構成されているようだと判明した。
たとえば炭素(C)の原子核は、「陽子6個」と「中性子6個」である。
そこで「謎」がある。
なぜ、「原子核」内の粒子(陽子や中性子)は、バラバラにならないのだろう?
それまでに知られているリクツから言えば、当然バラバラにならなければおかしいのである。
そのリクツとはこうである。
「陽子」は電気的に“プラス”。
「中性子」は電気的に“中性”。
「中性子」はまあよいとして、核内に、電気的に“プラス”の「陽子」が複数個あるとしたら、“プラス”と“プラス”なのだから、斥力が働いて、両者ははじけ飛ぶはずなのである。 (小学生でも理解できるリクツである。)
それなのに、実際には「原子核」内の、いくつかある「陽子」(および「中性子」)は原子の中央に集まって収まっている。これは、それまでのリクツからは、説明不能である。 (重力ではあまりにも微弱すぎる。)
それならば、きっと、「まだ知られていない特別な力」がそこに働いているのだろう。そうとしか考えられない――。
その未知の「力」を、“核力”と呼んだのである。
(いま、その力は、“強い力”と呼ばれている。 というのは、同じ核内でもう一つ別の力“弱い力”を1934年にエンリコ・フェルミが見つけたから。)
“核力”(=“強い力”)とはどのような力だろう…?
その「謎」に挑み、具体的に「こうである!」と切り込んだ世界最初の論文――それが、湯川秀樹のいわゆる『中間子理論』である。 その英文の論文は1935年に発表された。
その間、私は毎朝、天満橋から京阪電車に乗った。今と違って電車はカーブの多い線路をゆっくり走っていた。沿線のながめは、しかし、今も余り変わらない。もうすっかり見なれた景色を、ぼんやりながめる私の頭に浮かんでくるのは、やはり核力の問題である。 〕
(湯川秀樹著『旅人』)
“核力”とは何であろうか。
“量子力学”は1920年代にその中身がほぼ出来上がった。“量子力学”とは、原子の中の、「原子核」とその周囲をまわる「電子」との関係がどうなっているかを示す力学である。ここでは、「原子核」と「電子」だけを考えればよかった。
それでは、「原子核」の内部はどうなっているのだろうか? それについては1920年代にはまだ手のつけようがなかった。
その状況を変えたのが「中性子」(ニュートロン)の発見で、1932年のことである。もともとこの「中性子」は、A・ラザフォードがある講演の中で予言したことがある。彼の弟子であるJ・チャドウィックはずっとそのことを考えてきた。そしてついに見つけたのである!
「陽子」とほぼ大きさが同じで、電気的に“中性”。 それが「中性子」。
この「中性子」が新しい世界を切り開いた! (「核分裂」の引き金となるのが、「中性子」である。)
“核物理学”のはじまりである。つまり「原子核」の内部を、ここから物理学者達は考え始めたのである。
湯川秀樹がその一人だった。 それを湯川は1932年から、考え始めた。
イギリスのキャベンディッシュ研究所のフランシス・アストンという男(J・J・トムソンの弟子)が、高い精度で質量分析を可能にした。そういう技術や知識の蓄積から、「原子核」の内部はどうやら整数個の「陽子」(水素の原子核)と「中性子」とによって構成されているようだと判明した。
たとえば炭素(C)の原子核は、「陽子6個」と「中性子6個」である。
そこで「謎」がある。
なぜ、「原子核」内の粒子(陽子や中性子)は、バラバラにならないのだろう?
それまでに知られているリクツから言えば、当然バラバラにならなければおかしいのである。
そのリクツとはこうである。
「陽子」は電気的に“プラス”。
「中性子」は電気的に“中性”。
「中性子」はまあよいとして、核内に、電気的に“プラス”の「陽子」が複数個あるとしたら、“プラス”と“プラス”なのだから、斥力が働いて、両者ははじけ飛ぶはずなのである。 (小学生でも理解できるリクツである。)
それなのに、実際には「原子核」内の、いくつかある「陽子」(および「中性子」)は原子の中央に集まって収まっている。これは、それまでのリクツからは、説明不能である。 (重力ではあまりにも微弱すぎる。)
それならば、きっと、「まだ知られていない特別な力」がそこに働いているのだろう。そうとしか考えられない――。
その未知の「力」を、“核力”と呼んだのである。
(いま、その力は、“強い力”と呼ばれている。 というのは、同じ核内でもう一つ別の力“弱い力”を1934年にエンリコ・フェルミが見つけたから。)
“核力”(=“強い力”)とはどのような力だろう…?
その「謎」に挑み、具体的に「こうである!」と切り込んだ世界最初の論文――それが、湯川秀樹のいわゆる『中間子理論』である。 その英文の論文は1935年に発表された。
いつか追いかけてみたいので、お読みになった参考文献などもどこかで教えていただけたら嬉しいです。
一つ僕の読んだ参考文献を挙げておきます。
エミリオ・セグレ『X線からクォークまで-20世紀の物理学者たち-』みすず書房
あの頃の物理っていうとみんなアインシュタインしか知らない感じですが、それはまるで日本の戦国時代の登場人物で信長しかしらないのに似ていると思いませんか?
こんなにキラ星のように人が出てくることが、面白くて仕方ないです。
内容は判らないまでも、人間ドラマが面白そう!