一般小学生
まとめ
【定義】 原子核を構成する陽子や中性子の間に働き、それらを強く結びつける(核力を媒介する)役割を持つ素粒子。
まとめ
中間子は、陽子と中性子を結合させる「核力」を伝える粒子である。1935年に湯川秀樹によってその存在が理論的に予言され、その後の実験で実在が証明された。この功績により、湯川秀樹は日本人初のノーベル賞を受賞した。
解説
原子核の中には、正の電荷を持つ陽子と、電荷を持たない中性子が密集している。本来、陽子同士は電気的な反発力(斥力)によって離れようとする性質があるが、実際には原子核として安定して存在している。この反発力に打ち勝ち、粒子を繋ぎ止めているのが「核力」という非常に強い力である。
湯川秀樹は、この核力が未知の粒子をキャッチボールのように交換することで発生しているという理論を立て、その粒子を「中間子」と名付けた。当初予言されたのはπ(パイ)中間子であり、現代の素粒子物理学では、中間子はクォークと反クォークが対になって構成される粒子として分類されている。代表的なものにπ中間子やK(ケイ)中間子などがある。
小学生のみなさんへ
原子(げんし)の中心にある「原子核(げんしかく)」の中には、陽子(ようし)や中性子(ちゅうせいし)という小さな粒が集まっています。これらはそのままではバラバラになってしまいますが、「中間子(ちゅうかんし)」という粒が、まるで「のり」や「接着剤(せっちゃくざい)」のような役割をして、みんなをギュッとつなぎとめています。この中間子があることを世界で最初に見つけたのは、日本の湯川秀樹(ゆかわひでき)博士です。このすごい発見で、湯川博士は日本人で初めてノーベル賞をもらいました。
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