6. 極微粒子 |
では最後に [素粒子 : 星]を計算する事にしよう。
銀河構造の中で、星は銀河の中心の周りを回っている。
原子構造の中では、電子が原子核の周りを回っている。
そして、量子論では電子が原子核の周りに確率分布されていると表現する。
この両者がフラクタル宇宙の中で互いに対応しあっているのか考えてみると、きっとその大きな相違点に気づくだろう。
一つの例を挙げると、我々の銀河系には2,000億個以上の星が含まれている。しかし一方で原子の中に含まれている電子の数は、僅かばかりでしかないという点である。
水素原子は1個の電子しか持っておらず、炭素は6個、窒素は7個、酸素は8個、そして非常に大きい原子量を持つウランでも、せいぜい92個の電子しか持ち合わせていない。
ここで筆者は、電子に関する一つの興味深い提案をしてみることにする。
よく知られているように、銀河構造の中で星は、ばらばらに散らばっているのではなく、螺旋の腕を形成している。
筆者は電子もまた、銀河の螺旋の腕のような形態を持ち合わせていると考える。
言わば、電子は単純な一つの粒子ではなく、無数の極微粒子で形成されるベルト状の物質ではないかということだ。
このアイディアは、以下の通り明らかに出来よう。
最近、物理学者たちは電子の実際の半径を観測するのに成功した。
電子の半径は、今まで量子電気力学上の計算によって、約 (10の-16乗)cmとして知られていたが、実際に観測された電子の半径は (10の-20乗)cm以下であった。
電子の半径を実測することによって、私たちは電子に対する概念を変えなければならなくなった。
電子の半径が、(10の-20乗)cmならば、その体積は (10の-60乗)㎤になる。
電子の質量は、約(10の-27乗)ｇである。従って電子の質量密度は (10の33乗) ｇ/㎤になる。
一般的に電子は軽い粒子として知られている。
しかし、電子の半径が(10の-20乗)cmよりも小さいということが確認されたために、電子が軽い粒子だという概念は変えなければならなくなった。
電子は決して軽くない。それはただ重いというだけではなく、想像以上に重いと言うことが出来よう。
次に電子を中性子と比較してみよう。
中性子は一般的に重い粒子として知られている。中性子の半径は、大体(10の-13乗)cmだ。
よって中性子の体積は(10の-39乗) ㎤である。一方、中性子の質量は大体(10の-24乗)ｇなので、その質量密度は (10の15乗)ｇ/㎤程になる。
ダイヤモンドは何故重い物質と言われるのか？それは、ダイヤモンドの質量密度が高いためである。電子の質量密度 (10の33乗) ｇ/㎤は中性子の質量密度 (10の15乗)ｇ/㎤とは比較出来ない程に高い。もう私たちは決して電子が軽い粒子とは言えないだろう。
しかし何故、電子の質量密度はここまで高いのだろうか？
電子が単純な点粒子だという概念を持っていては、この疑問に答えるのは困難だ。
しかし、電子が一つの粒子ではなく、無数の極微粒子で形成されているベルトだと考えてみたらどうだろう？
原子構造の中で電子ベルトは、秒速250kmという比較的遅い速度で原子核の周りを回っている。
しかしそうは言っても、これは電子が原子核の周りを毎秒数百兆回転ずつ回る速度なので、私たちには到底、原子構造の中にある電子を観測することは出来ない。
電子を観測しようとすると、原子構造の外に電子を引っ張り出さなければならない。電子が原子構造の外に出たら、光速度で運動する。
このようになれば、 原子構造内で散らばっていた極微粒子は一列に並び、光速で動き出すだろう。
そしてその全ての極微粒子は、ある一点を通過するだろう。
結局、私たちが観測出来るのは、電子の大きさではなく、電子を形成している極微粒子の大きさなのである。
一つの極微粒子の範囲内に全ての極微粒子が集中してしまえば、電子の質量密度が高く現われるのは当然のことだと言える。
太陽は我々の銀河系で標準的な大きさを持つ星であり、その半径は約70万kmである。
これで私たちは[素粒子 : 星]を[極微粒子 : 太陽]として表現することが出来るだろう。
極微粒子の半径 : 太陽の半径 = (10の-20乗)cm : 7 x (10の5乗)km
= (10の-25乗)km : 7 x (10の5乗)km
= 1 : 7 x (10の30乗)
以上、マクロ世界とミクロ世界において、互いに対応しあっている全ての要素の、大きさの比率を計算した。
私たちは、全ての対応要素の比率が似通っていることを知り、その比例定数は(10の30乗)であることが分かった。
前述した計算の中で [分子 : 銀河群]の数値が、他の数値よりは若干多く違っているように見えるが、それは分子の平均的な大きさを決めるのが困難な為であろう。
また、10倍の偏差を考慮すれば、期待外れの結果とは言えまい。
さて、こうした結果は実際、偶然の一致なのだろうか？
もし私たちがある事実を予測し、それがその通りに起きたのならば、それは偶然ではなく、必然的な結果と解釈しなければならないだろう。
読者の皆さんには、そういった必然的な結果をもっと見てもらうことにしよう。
もし、この全てのことが、ただの偶然の連続でないならば、私たちは宇宙がフラクタル構造となって垂直的に連続し、フラクタルの各段階間の倍率は大体(10の30乗)だと言えるだろう。いわば、我々の宇宙が一つの粒子に過ぎない巨大な存在は、人の身長よりも(10の30乗)倍も大きく、人は私たちの身体の細胞の中に住んでいる非常に小さな存在よりも(10の30乗)倍大きいという事である。
宇宙はそれ自体一つの細胞に過ぎないが、私たちが巨大な存在の内部のミクロ世界に住んでいる為、大きく見える。
同じように、私たちの身体の中のミクロ世界に住んでいる小さな存在は、私たちの細胞のことを彼らの計算で半径150億光年の巨大な宇宙と思いながら住んでいることだろう。
しかし、実際のところ私たちは、我々の宇宙が含まれる巨大な存在が何なのかを知ることは出来ないだろう。
何故なら、私たちはその巨大な存在の細胞の中に住んでいる為、その存在の全体像をどうやっても見ることは無理だからである。
しかし、将来的には、天文学者たちが宇宙の中に分布されている全ての銀河の完璧な3次元地図を造り出すことさえ出来れば、DNAに該当する超銀河団を分析し、その正体を解明することも可能かも知れない。その時までは、その巨大な存在を、ただ人であるとだけ考えていることにしよう。
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