真空のゆらぎ (7レス)
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1: 2014/03/26(水)05:21 ID:sIQuZeqjr(1/3) AAS
真空のゆらぎ
外部リンク[html]:blogs.yahoo.co.jp

一般相対性理論だけでは、宇宙誕生の瞬間にせまれないと考えたホーキングは、「量子論」に目をつけた。
量子論とは、一般相対性理論と同様、20世紀初頭に誕生した大理論で、現代物理学の柱となるものだ。
この理論は、原子のようなミクロの物質のふるまいなどを説明する。
このため、極小の大きさだったと考えられる、誕生の時期の宇宙について考えるときは、必要な理論になる。

量子論によると、ミクロな世界では実に不思議なことがおきている。その中の一つで宇宙誕生の話とも密接にかかわるのが「真空のゆらぎ」である。

量子論の「不確定性原理」によると、ミクロな視点で自然界を見ると、我々が認識できなくなるようなごく短い時間(10のマイナス20乗秒程度以下)では、物質が「ある」、「ない」という存在自体も定まらなくなるという。
何もないはずの真空中でも、二つの粒子がペアになって生まれたかと思えば(対生成)、すぐに消滅するというのだ(対消滅)。

空間のエネルギーもゼロのままではいられない。ごく短時間で見ると、場所ごとのエネルギーの大きさの値はそれぞれ一つに定まることがなく(エネルギーと時間の不確定性関係)、非常に高いエネルギーをもつ場合もある。
省4
2: 2014/03/26(水)05:21 ID:sIQuZeqjr(2/3) AAS
★対生成と対消滅

真空では、粒子が単独で生成されることはほぼないと考えられている。たとえば、電子を考えてみよう。電子はマイナスの電荷をもった粒子だ。何もなかったところに、突如マイナスの電荷が発生するのは物理学の法則上、おかしなことで、このマイナスの電荷をプラスの電荷で相殺する必要がある。そのため、電子とは反対の電荷をもつ陽電子(電子の反粒子)という粒子が、同時に生成されるのだ。粒子と質量が同じで、電荷が反対のパートナーを「反粒子」とよび、粒子と反粒子が同時に生成することを「対生成」という。
(なお、反粒子によって相殺されるものは電荷のほかに運動量などがある)。
対生成した粒子と反粒子はすぐに衝突して同時に消滅する。これを「対消滅」という。
3: 2014/03/26(水)05:25 ID:sIQuZeqjr(3/3) AAS
画像リンク[png]:open2ch.net
4: 2014/03/26(水)05:36 ID:AtbnewGtu(1) AAS
エネルギーは波として揺らいでいて
ある一定のラインを超えた時粒子を生成するって認識してるわ
その際に総エネルギーは変わらないのである点がラインを越える+なら別のある点がラインを越える-になってるので
それぞれの点で粒子を生成する
5: 2014/07/30(水)22:54 ID:7PkYhl2lr(1) AAS
14_4真空のエネルギー: Energy of Vaccume
動画リンク[YouTube]
6: あぼーん [あぼーん] あぼーん AAS
あぼーん
7: 2016/06/29(水)19:44 ID:9sx(1) AAS
仮想的にあることと、実際のペアクリは違う。
運動量保存が成り立つために実電荷がないと上の漫画みたいな
ことは起きない。
対消滅の方はありだけど。
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