- It does not do harm to the mystery to know a little about it.
ちょっとぐらい（自然の）神秘を知ったからって害にはならないさ。
Richard Feynman
らしいです。この人は、ファインマンダイアグラム（ファインマン図）を発明した人で、ノーベル物理学賞の受賞者です。
今日は、文系大学生程度が理解できる水準で素粒子物理学の基礎の基礎を語りたい気分。っていうか、素粒子物理学を勉強したら、一番最初の一時間で学ぶことです。
ファインマンダイアグラムとは、右上図のように、線と波線、「あとは点線」で書き表します。
この図は、時間と空間を一度に書き示します。
この図の場合は４つの相互作用（離れていても働く力）のうち、電磁相互作用のところの説明です。
ちなみに４つの相互作用は、
- 重力相互作用 [万有引力のこと]
- 電磁相互作用 [例えばクーロン力とか]
- 強い相互作用 [クォーク間に働く力のこと。電磁相互作用よりも強い力]
- 弱い相互作用 [クォークとレプトンの間に重たい粒子(Wボソンとか)が交換されたときなどに発生する力。電磁相互作用よりも弱い]
この図では、クーロン力です。クーロン力とは、クーロンさんが発見したからクーロン力といいます。高校でクーロン力は学ぶのですが、大学で、Coulomb力と書いてあって、「え？コロンボ散乱？」「あ、クーロン散乱か。」と思ってしまいました。
左下の電子e-（エレクトロン）と、右下の電子e-が、それぞれ左上、右上に移動するとします。
その時に、光子γ（ガンマ）が交換されることで、引力が生じます。
この結合の強さが、他の相互作用の基準となり、この基準値は、微細構造定数αによって、と定義されています。
記号の説明
| e | 電子素量 |
|---|---|
| 円周率 | |
| ガウス定数たしか、0が真空の意味、値は8.なんとかの10のマイナス12乗くらい | |
| プランク定数hを、2πで割ったもの | |
| c | 光の秒速 |
今日はここまで。
