リンゴ

「落ちる」重力の正体が一番厄介!?

人も動物も生ま出て、外界を見ることができるようになり、初めて経験、観測する物理現象は、「落下」です。
逆に、落下しないことを見つける事の方が少ないです。しかし、夜になると、月も星も落ちてこないことを知っていました。
地上のあらゆる生き物が体で知っている「重力」。しかしその正体について、実は未だに発見されていないのです。

17世紀から18世紀にかけて活躍した、イングランドの哲学者、
数学者の「アイザック・ニュートン博士」の「りんごの話」は有名です。日本にもりんご果樹園があります。

リンゴ
その果樹園の経営者なら見たことがあるでしょうが、通常、りんごが木から落下することに遭遇することは稀です。
アイザック・ニュートン博士も「月」が落下しない理由を考えていました。

「なぜ月は落ちないのか?」

これを考えながら果樹園を散歩しているとき、目前でりんごが落下しました。希な出来事に遭遇したのです。
その一瞬にアイザック・ニュートン博士は万有引力(重力)を発見した。と言われています。出来すぎた話ですから、
多分作り話でしょうが、とにかく、ニュートン博士は、月が落下しないことに理由が必要ではなく、
万物が「落ちる」ことに理由が必要だと考えたのです。
1687年、アイザック・ニュートン博士は「万有引力の法則」としてまとめ発表しました。
正式名称は「自然哲学の数学的原理(プリンキピア)」です。

従って「重力相互作用」が定形的論文となったのは現在の「基本相互作用」の考えより古い時代です。
どの相互作用にもそれぞれ特徴はあるのですが、重力相互作用は他の3つの相互作用とは違った特異な特徴があります。
それは、常に「引き合う力」しか存在しないことです。実は、kの「重力相互作用」には、もっと甚だしく、
際立った特徴があって、それが物理学者を困らせています。
力を伝える、つまり、力を介在(伝達)する媒体である素粒子の名前だけを見てみましょう。

  • ①「強い相互作用」の伝達素粒子「グルーオン」
  • ②「電磁相互作用」の伝達素粒子「フォトン」
  • ③「弱い相互作用」の伝達素粒子「ウイークボソン」
  • ④「重力相互作用」の伝達素粒子「グラビトン」

 

です。また、「伝達素粒子」のことを、「ゲージ粒子」と呼んでいます。
この中で、重力を伝える素粒子「グラビトン」だけが未発見なのです。
したがって重力の正体は未だわかっていないのです。
しかし、つまり、グラビトン以外のゲージ粒子は観測確認がなされたと言うことです。ゲージ粒子を含め、
素粒子がどのような方法で観測されているのかのご紹介はもう少し後で話しましょう。

ここでは、重力を伝える素粒子「グラビトン」だけ未発見である。
次回は、仮説上の素粒子「グラビトン」と「素粒子の観測」です。