『素粒子』
第１回
「素粒子とは？」
(Elementary particle)
１．素粒子とは？
素粒子とは、自然界の物質をつくっているもっとも基本的な構成要素です。
今まで万物の根源といわれた原子をつくっているものです。
原子は原子核と電子から成り、原子核は陽子と中性子から成り立っています。
さらに、陽子や中性子は２種類３つの素粒子から成り立っています。
素粒子は大きく分けると「物質（素）粒子」と「力を伝達する（素）粒子」の二つに分類されます。
「物質粒子」は、原子を構成する物質としての物です。「力伝達粒子」は素粒子間ではたらき、「ゲージ粒子」ともよばれている。
＜物質粒子＞
＜力伝達粒子（ゲージ粒子）＞
２．素粒子の種類
＜物質粒子＞
自然界の物質は、すべて原子から成り立っていて、それらは２種類のクォーク（アップとダウン）と電子（レプトン）のたった３種類でできています。
①クォーク quark： 陽子や中性子を構成している素粒子（６種類）
② レプトン lepton： 素粒子である電子・ニュートリノの仲間（６種類）
＜力の伝達粒子（ゲージ粒子 Gauge boson）＞
自然界には、物質と物質の間に様々な力がはたらいていて、そうした力は素粒子が媒介すると考えられている。４つの力が存在します。
①光子（フォトン）photon ： 電荷を持つ素粒子に「電磁気力」を伝える素粒子
②グルーオンgluon ： クォークが陽子や中性子を構成し、陽子や中性子が原子核にまとまる力を伝達する「強い力」の素粒子
③ウィークボソンweak boson ： 物質粒子に作用し、原子核の崩壊現象を引き起こす「弱い力」を伝達する素粒子（２種類）
④重力子（グラビトン）graviton ： 質量を持っているものが相手を引きつけるときにはたらく素粒子。いわゆる「重力」を生み出す。
＜ヒッグス場に伴う素粒子＞
ヒッグス粒子 Higgs boson：質量の起源と予言されていたが、実際実証された。
ヒッグス場という真空の場に存在し、万物に質量を与える素粒子。
３．素粒子の大きさ
10-8(１億分の１)cmの原子を地球の大きさとすると
10-13(１兆分の１)cmの原子核（陽子）は野球場の大きさ
10-16(１京分の１)cmの素粒子はボールの大きさ
次回からは素粒子の種類の一つ一つを見ていきます
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次回は 第2回「物質素粒子」
（担当 Ｐ）
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