破壊学事始

陽子を炭素原子に衝突させるとパイ中間子が発生して、ミュー粒子を経て、電子に変わる。

パイ中間子→ミュー粒子＋ミューニュートリノ→陽電子＋ミューニュートリノ＋電子ニュートリノ

電荷の正負を抜いてあるが、パイ中間子、ミュー粒子と電子が同じ粒子であることがわかる。違いは電荷だ。

パイ中間子　139.5MeV/C^2
ミュー粒子　105MeV/C^2
電子　　　　0.51MeV/C^2

ミューニュートリノ　0.17MeV/C^2
電子ニュートリノ　2.5eV/C^2

これを基にして最初の反応を見ると

π→μ＋νμ→e+ ＋νμ＋νe
139MeV →　105MeV + 0.17MeV → 0.51MeV + 2.5eV

エネルギーの収支が合ってないが、おそらくミュー粒子、電子を加速するエネルギーで失われているのだろう。

ところで、電子はそのエネルギーを飛び飛びの状態で持つのだろうか？　量子力学は量子跳躍、quantum leapを採用している。しかし電圧が電子の大きさらしいということを予想した。電圧は連続している。数学的に連続かどうかは不明だが。すると、電子の状態も連続した状態を取ることが予想される。原子核内部の中間子、電子も大きさがそろっているわけではなく、ばらばらの可能性が高い。陽子についても同じことがいえると思う。実験では、陽子1個、電子1個を計測することが極めて難しいので、どうしても統計的な数字になってしまう。陽子、電子のエネルギーは各々がばらばらだと予想できる。ただ、軌道上にあるか、原子核内部にあるかで、大きくエネルギーを変えるのだと思われる。