タイランド湾を見て暮らす・パタヤコージーライフ

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反物質

 およそ40年前に学業を終えた人間として、原子と言えば陽子と中性子と電子だろうと思うわけです。そして電子はマイナスに荷電した粒子なんでしょう、、、


 今は、陽子や中性子はさらに細かく分けられ素粒子、クオークというものから出来ているとなっています。電子はレプトンと呼ばれる別の素粒子に分類されています。
 これら素粒子が出来たり、消失したりする時にガンマ線などの電磁波が出てくるのですが、例えば電子ができる時、電子の反物質である陽電子もでき、逆に、電子と陽電子が衝突すると消失する、、、ということのようです。


 このプラス荷電電子、陽電子は電子の「反物質」は自然界には安定して存在しないそうです。

PETとは:大阪医科薬科大学健康科学クリニック
 上記はPET、陽電子放射断層撮影【Positron Emission Tomography】の説明で、医療分野ではごく一般的な機材のようです。


 がん細胞は正常な細胞に比べて約3~8倍のブドウ糖を取り込む性質があり、陽電子を放出するブドウ糖を静脈注射すると、陽電子を含むブドウ糖ががん細胞に取り込まれるようです。そしてがん細胞内で通常のマイナスに荷電している電子と結合して、プラマイゼロ、すなわち電子と陽電子は消滅し、その際にガンマ線が発生するそうで、これを捕らえることによりがん細胞の位置が特定されるのだそうです。


 反物質と聞いて、何かキワモノのように感じてしまいますが、現実的に反物質はあり、医療現場で私たちの役に立っているのだと説明を受ければ、へー、、、という感じ。


 宇宙論を紐解いていると、宇宙誕生時に、例えば電子ができるわけですが、理屈的には同数の反物質、陽電子ができるようです。これで電荷的にプラマイゼロで釣り合います。


 そしてプラズマ状態の中、電子と陽電子が衝突すると、電子も陽電子も消失するようです、、、となると、世の中から、電子も無くなるし反物質である陽電子も無くなってしまいます。ただし現実的には10憶分の一程度の確率で、電子が残ってしまうらしく、この残った電子が、現在、我々の周りにある電子なんだそうです、、、


 宇宙論は結局、そういった非常にミクロな世界を如何に記述するかという素粒子論と、その真反対にあるような、宇宙の大規模構造がどうなっているかなどの非常にマクロな分野があり、これに関する書籍を読んだり動画を見たりしています。


 ただ、例えば素粒子を扱う量子力学だと大学物理学科の3年生ぐらいから学ぶようで、動画をちょっと見たくらいでその全容がわかることなどないのですけれどね。