ミクロの世界とは?

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ミクロの世界


水の分子は1/1,000万cm

巨大な(マクロの)世界に対して宇宙構成する物質大きさ――ミクロの世界をのぞいてみましょう私たちの星・地球はほとんどを(海)におおわれています。その自体も非常にたくさんの分子構成されているのです。1辺が1cmの立方体積が1cc。これを10億個に分割すると0.000000001cc(1/10cc)となりますが、この微量でさえ、およそ350兆もの分子(H2O)で構成されています。この水の分子大きさは、数オングストロームから10オングストロームです。1オングストロームとは、cmであらわわすと1/1cm。つまり、10オングストローム1/1,000cmになります。


分子の大きさはコンパクトディスクの1/1億

これをわかりやすくするために、12オングストロームという大きさ考えてみます。12オングストロームを、1億倍する12オングストロームで、12cmの大きさになります。これはコンパクトディスク大きさです。このコンパクトディスク水の分子大きさ見立てて、もう一度1億倍してみます。12cmが12cm、つまり1万2,000kmという大きさになりました。地球直径1万3,000kmですから、一回り小さめ地球想像してください水の分子コンパクトディスク大きさ割合は、コンパクトディスク地球ぐらいの割合なのです

ミクロの世界を研究する素粒子物理学

水の分子は、水素酸素原子分かれ原子はさらに原子核数個電子分かれます。原子直径は1オングストローム1/1cm原子核直径はそのさらに1/10で、1/10cmです。原子核電子の距離は、原子核大きさの約5万倍とされています。もう想像つかない世界ですが、もう一度コンパクトディスクでたとえてみると、原子核を12cmのコンパクトディスクとして地面に置くと、6kmはなれたところを電子が回っていることになります。そして原子核は、さらに陽子中性子分かれます。陽子中性子クォークという物質形成され、陽子中性子中間子で、クォーク同士グルーオンという物質で結びつけられていることがわかっています。これら原子の中のミクロ物質ふるまい研究するのが素粒子物理学です。






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