反物質

参考・引用

 反物質とは、質量などの性質が同じであるが、反対の電荷と性質をもった反粒子によって組成される物質である。

 電子や陽子の反粒子は、質量が同じで電荷の符号が逆の粒子である。プラスの電荷を持つ「陽子」の反物質は「反陽子」でマイナスの電荷を持っており、マイナスの電荷を持つ「電子」の反物質は「反陽子」でプラスの電荷を持っている。中性子と反中性子は電荷を持たないが、中性子はクォーク、反中性子は反クォークから構成されている。中性子の反粒子はスピンの向きが逆の粒子である。

 

物質の対となる反物質とは?

 物質の最小単位は素粒子で、一般的に粒子と反粒子が対として存在します。粒子と反粒子は、いわばプラスとマイナスの関係で、これらが出会うと、お互いに打ち消し合って消滅します。  宇宙に存在する星や我々生命などは、粒子によって構成された「物質」でできています。反粒子によって構成されたものは、「反物質」と呼ばれます。「反物質」は見かけ上「物質」と全く変わりません。もしも仮に、「反物質」で出来た世界があるとすれば、我々の「物質」でできた世界と全く見分けがつかないものです。

 「物質」と「反物質」は見分けがつかないと言いましたが、目の前にあるものが「物質」であるか「反物質」であるかは簡単にわかります。もしもそれが「反物質」であった場合、手を触れた途端に大爆発が起き、物質でできた我々もろとも互いに消滅してしまいます。しかしながら、そのような恐ろしい話は SFの世界だけで、身の回りには「反物質」は存在しません。宇宙を見渡しても、物質と反物質が出会うことによる大爆発は観測されておらず、夜空に輝く星もみな「物質」でできているようです。

 

対消滅と対生成

反物質の研究は、「宇宙の始まり」の謎に迫る

 宇宙には、現実の宇宙に対するものとして、「反宇宙」があるとも言われています。この「反宇宙」は、霊界宇宙とでも言えるものでしょうか。

 宇宙の初期は、超高温状態で爆発膨張し、素粒子から陽子や中性子、さらには原子ができ、物質が形成されながら急激に膨らみ続けた。

 宇宙の始まりのビッグバンの時、物質と反物質は同じ量が存在し、互いにぶつかり合うことで両方とも消滅してエネルギーに変わるという現象が起きたと考えられている。すると、物質も反物質も消えてなくなってしまうはずだが、なぜか、この世界には物質だけが存在している。

対消滅

 反粒子は、「粒子と反粒子が出会うとエネルギーを出して消える」という性質を持っています。

 粒子と反粒子が出会うと、量子数が正と負で打ち消しあって、どちらも消滅すると考えられて、真空と同じ状態になります。そしてそこには、もともと粒子と反粒子が持っていたエネルギーが残ります。静止した粒子と反粒子が対消滅した場合には、アインシュタインの関係式 E=mc2 によってエネルギーと質量が等価であることが分かっていますから、粒子と反粒子が同じ質量を持つことを考え合わせると、そこには mc2 のエネルギーが残されることになります。高いエネルギーに加速された粒子と反粒子が正面衝突して対消滅した場合には、消滅した点にはさらに高いエネルギーが集中して残されます。

 物質を消滅させる何らかの現象が起こりうる理由は不明であった。ファインマン・ダイアグラムによる電子が反電子と接触したときの説明では、衝突する反電子の時間が遡っている。この等式は物理学の因果関係を損なっている。現代物理学において、反物質は最も不可解な発見とされている。

 「物質」と「反物質」が全く同じ性質をもっているならば、「物質」と「反物質」が同数存在するはずであり、やがて互いに消滅してなくなってしまうはずです。

 「反物質」が存在せず「物質」で出来た世界が存在するためには、「粒子」と「反粒子」の間に「CP対称性の破れ」とよばれる性質の違いが必要です。クォークが6種類以上あれば、この破れが自然に理論に現れることが指摘されております。つくば市の高エネルギー加速器研究機構で行われた加速器実験「Bファクトリー実験」では、この「CP対称性の破れ」について詳細に調べ、そのメカニズムはノーベル物理学賞を受賞した小林・益川両氏の提唱した理論に従うことがわかりました。「反物質」が消え「物質」が残るための必要条件を一つクリアしたことになり、謎の解明に向けた第一歩を記したといえます。

 私たちの身の回りだけでなく、宇宙を見渡す限り反物質の世界などどこにも見あたりません。ロシアのサハロフ博士、日本の吉村太彦博士、アメリカのワインバーグ博士らによって提唱された仮説は次のようなものです。

・もともと、宇宙創成直後の超高エネルギーの世界では、粒子と反粒子が対消滅、対生成を繰り返し、それらは同数あった。

・それらの大部分は宇宙の冷却に伴って対消滅してしまった(消滅のエネルギーが宇宙の膨張で薄まって、再度対生成できなくなった)。

・粒子と反粒子で反応法則にわずかな違いがあり、その差の分だけ粒子だけが残った。

 この仮説では、粒子と反粒子でそれを支配する法則がわずかに違う点が決定的に重要です。

 

対生成

 また、反物質は、「大きなエネルギーがあると、そこから粒子と反粒子が生まれる」という性質も持っています。

 対消滅とは反対に、真空の1点に mc2 以上のエネルギーを集中させれば、そこから粒子と反粒子の対を取り出すことができます。これを対生成と呼んでいます。十分なエネルギーを注入できれば、宇宙創成直後の超高エネルギーの世界にしか存在しなかったような、重い粒子を作り出すこともできるのです。

 この対消滅の時に生まれるエネルギーは非常に大きいもので、消えた粒子と反粒子の質量が大きければ大きいほど、大きなエネルギーが生まれます。

 反物質が物質と接すると、高エネルギーを放射して消滅することが知られ、現実にも観測される。しかも、物質全てがエネルギーに変わってしまうというのは凄いことです。原子爆弾でも、物質の僅か3%がエネルギーに変換される程度ですから。

 

ブラックホールは反中性子の塊

 量子力学は全ての素粒子には対称性の反素粒子が存在することを示している。電子と陽電子、陽子と反陽子、中性子と反中性子・・・。中性子星からの類推により、ブラックホールは反中性子の塊と考えられる。

 ブラックホールの表面は反原子核や反電子からなる。反中性子星の大気は厚さが約1mほどで、その下には個体の「反地殻」がある。さらに内部には反中性子過剰核と呼ばれる非常に反中性子の多い反原子核でできた層がある。このような反原子核は、反中性子星では非常に圧力が高いために安定して存在できる。さらに内部に進むと、反原子核から反中性子が外へ漏れ出す「反中性子ドリップ」と呼ばれる現象が見られるようになる。この領域には反原子核と反自由電子と反自由中性子が存在する。さらに内部に進むにつれて、反原子核が溶け合って一様な反物質(反中性子と少量の反陽子、反電子からなる)の超流動層となる。中心部のコアと呼ばれる高密度の構造はよく分かっていないが、反核子と反電子だけでなく、反π中間子や反K中間子といった反中間子の凝縮や、反核子以外の反バリオンである反ハイペロンが現れ、最も中心部の超高密度領域では、反クオークからなる反超流動体で構成されているという説もある。

 電子と陽電子、陽子と反陽子、中性子と反中性子などが接触すれば質量の全てがエネルギーに変換して大爆発し、両者は消滅する。両者の素粒子脈動が停止して水平(真空)になる。これらの特性を利用した大規模な実験装置(陽子・反陽子衝突装置等)が建設されて稼働している。 ブラックホールの構成をここまで詳細に推測した理論は、素粒子脈動原理がはじめてではないでしょうか。ブラックホールの物理はいまだ未知の領域ではあるが、ブラックホールも暗黒エネルギー脈動原理の物理の範疇にあるものと考えられる。

 物質と出会うとエネルギーを発して消滅する「反物質」が、雷の発生に伴って生成される証拠をNASAが発見しました。

 反物質について、幸福の科学大川隆法総裁は、著書『「信仰のすすめ」講義』で次のように説明された。

「世の中は、すべて、『陰陽の原理』でできており、物質に対しては反物質が、宇宙に対しては反宇宙が存在します。あらゆるものには、それぞれ、正反対に当たるものが存在し、釣り合いが取れているのです。物質から反物質へと移行すると、霊界を移動してくることができます。この原理は、地球では、まだ充分には完成していませんが、研究は進んでいるようです。それは、原爆や水爆の次の兵器として研究されている、『プラズマ兵器』といわれるものです。一種のブラックホール化の原理を使うもので、『物質が反物質になるときに出てくる力を利用して、強大な破壊力を生み出す』というものです」

地震兵器(プラズマ兵器)

 雷の発生で反物質が生成されることを突き止めただけでは、地震兵器の開発につながるわけではない。しかし、今回の発見によって、科学技術の次元が一つ上がろうとしている。反物質の研究は宇宙の謎の解明につながるとされるからです。

 

反物質はどこに消えたのか?

 ところで、反物質は生成した直後どこに消えるのでしょうか。反物質は、見えない世界である5次元世界に性質変化を起こして消滅すると予想できます。

 振動数が低く安定した通常の素粒子から構成された物質に対して、振動数が徐々に高まって5次元世界に次元転換を起こす不安定な素粒子から構成された物質。これこそが反物質であると定義できます。不安定であるために直ぐに消滅する。ここで言う不安定とは、宇宙空間でずっと観測できる状態ではなく、振動数が徐々に高まっていき5次元世界の性質に変化する事を意味します。ただし、5次元世界から見れば安定して存在していると言えます。

消えた反物質の謎

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