[09月04日#1] 自然の猛威と人類の将来（その１）

[09月04日#1] 自然の猛威と人類の将来（その１）

大型台風が四国をのろのろ北上。風雨の中で自然の猛威と人間の関係について考えている。
ホームページ上で専門に自然確率論を含めているが数理科学では殆んどマイナーな分野だ。
似た分野に確率論がある。こちらもマイナーだがれっきとした日本数学会に属する分野だ。

何が違うか？初めに確率ありき。例を挙げる。サイコロの各々の目が出る確率はいくらか？
6分の1と誰でも答える。ではそれを証明せよ！出来るか？出来ない！なぜ出来ないのか？
統計をやった人は分かるだろうが自然界には揺らぎという曲者が存在する。一定などない！

時間が関わると必ず揺らぎが生じるのが自然界の宿命だ。宇宙には静止状態はあり得ない。
常に動いて変化し続けている。宇宙がビッグバンと呼ばれる大爆発で始まったのが根拠だ。
エネルギーはいろいろな顔を持っている。重力エネルギー、火力、水力、風力、電気力等。

化学エネルギー、熱、光、そして核エネルギー等。なぜこんなにいろいろな顔を持つのか？
これらは自然に働く力つまり相互作用が４種類であることに由来する。Ｅ＝ｍｃ2なのだ。
エネルギーが質量と等しい。力で物体を動かすと運動エネルギーや位置エネルギーを持つ。

高いエネルギーの光子はガンマ線と総称される。粒子・反粒子対を創り出す波動で粒子だ。
蛍光灯の中を飛び回る電子も粒子でありながら波動だ。日常の感覚からは理解が出来ない。
なぜ波動なのか？実はどの素粒子も波動性と粒子性を持っている。量子力学の世界の話だ。

スピンという属性と関係していそうだが光子は質量がなく波動だけのようで粒子性も持つ。
クォークが3個集まって核力により核子と呼ばれる陽子や中性子を作る。強い相互作用だ。
核子がいくつか集まって原子核を作る。陽子の個数分の正電荷が負電荷の電子を捕捉する。

電子は波なので原子核の周囲を取り囲む軌道はとびとびになる。軌道上に雲状に分布する。
これが遠く離れて眺めると電荷が中性に見えるが近づくと化学反応を起こし化合物を作る。
こうして多様な物質が出来て行き規模も大きくなって重力が働いて遂には星の誕生となる。

星の質量が増えると中心部で核反応が始まり輝き出す。そして燃え尽きると一生を終える。
こんなことは考えたくない。しかし誰かが考えないといけないのだ。その理由は次の稿で。

お読み頂いてどう感じたでしょうね。コメントお待ちします。
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タグ：自然の脅威 自然確率論 人類の将来 物理