β－崩壊に伴う反電子ニュートリノの行方は?

質問

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%BC%E3%82%BF%E5%B4%A9%E5%A3%8A

ここのβ－崩壊(右肩の「-」の位置がずれています)の「クォークレベル（模式図あり）」の返還式に関する質問です。
教えてgooのソフトではこの式をコピペしようとすると消滅してしまうので転記できません。ご面倒でも直接wikiをご覧下さいませ。

β－崩壊で生じた反電子ニュートリノは如何なる経過を経て、如何なる結末を迎えるのか知りたいです。
ミュー型、タウ型に変化するとかしないとか、原子内で何らかのエネルギーに変化して消滅するとかしないとか、宇宙空間へ飛び出すとか飛び出さないとか、どれも見当違いな疑問であるとか、こんな具合に答えて下さると有り難いです。

一般人が知っていても悪くない程度の知識で十分です。
よろしくお願いします。

回答No.3

Tacosan · ベストアンサー

#1 で「μ」とか「τ」とか書いてあるのはもちろんニュートリノなんですが... まあいずれにしても, 電気的に中性なのであんまり変な反応はおこせません. さらにレプトン数の保存を仮定すると, 実はそれほど選択肢はなかったりします.

まずわかりやすいのは反ニュートリノとの対消滅で, これがおきれば 2個の光子になってしまいます. その光子が十分なエネルギーを持っていれば, 当然さらに対生成を起こすこともありえます.

次に「相互作用を持たない」場合で, この場合には結局「ひたすらなんらかのニュートリノであり続ける」ことになります. でニュートリノ振動を念頭におくと, やっぱり「ひたすらなんらかのニュートリノであり続ける」という結論が得られます.

その他の場合, つまり「反ニュートリノ以外の粒子にぶつかる」場合でもうだうだ考えるとやっぱり「なんらかのニュートリノ」は存在し続けることになります. 大統一理論をもってきて陽子をレプトンに崩壊させないことにはどうにもなりません.

お礼

分かりました。

#1の時点ではμニュートリノやτニュートリノに変化した後、これらは直ちに消滅するのかな、と疑問符付きながらも勝手に思ってしまいました(永続的に、より大きなエネルギーをもつ物質に変化できる仕組みが納得し難い。超短時間であればΔx・Δp ≧ h/4πに似た話が絡んでいるのかな、と思うことで半分は納得できる。今は、この問題については素通りすることにします。)

β崩壊で誕生した電子ニュートリノは3種のニュートリノの何れかとして存在し続ける。但し消滅することもなくはない。こんな知識にしておこうかなと思います。

有り難うございました。

回答No.6

korokoro1980

まともな回答者さんが「変化はしない」、「あんまり変な反応はおこせません」とニュートリノの基本から説明しているのに、コディさんはそれを確（しか）と受け止めなかったことが、「お礼」からうかがえる。コディさん、やたらとニュートリノの「消滅」を連発している。どうも基礎知識が頭に入らない特異体質（？）のようなのだ。
コディさんについてご覧になりたい方は、たとえば　http://okwave.jp/qa/q6882805.html　http://okwave.jp/qa/q6891504.html　をどうぞ。結局、トンデモはトンデモを呼ぶ。「どうやら、お説は最先端の研究成果なのかな?と感じました」って、おいおい。

>　β－崩壊で生じた反電子ニュートリノは如何なる経過を経て、如何なる結末を迎えるのか知りたいです。

おおむね「別にどうともならない」が答でしょう。ニュートリノは他の物質と盛んに反応することはなく、寿命が短いということもありません。まだ研究中だそうですが、電子ニュートリノの寿命は少なくとも16万年以上です。
身近な話から始めましょう。私たちの体は毎秒100兆個ものニュートリノに貫通されている。そんなに浴びて害はないのか？
粒子のビームといえば、例えばα線、β線、γ線などは有害で、昨今は原発事故もあって大問題になっている。α線の正体はヘリウム原子核である。β線は電子である。γ線は電磁波だが光子ビームでもある。
しかし、私たちはニュートリノに射貫かれても害はない。電子や中性子などの粒子は、人体や壁（を構成する物質）と相互作用するが、ニュートリノは反応せず通り抜ける。それゆえ害を及ぼさず、ニュートリノ自体も別にどうともならない。

つまり「宇宙空間へ飛び出す」が答ともいえる。というより、その前に物質に当たっても通過して反応しない点が重要である。ニュートリノは地球さえもするすると貫通する。
ただし冒頭で「おおむね」と書いたように、ニュートリノは反応・変化することもある。ミューニュートリノやタウニュートリノが見出され、従来単にニュートリノと言っていた（β崩壊の際に出る）のは「電子ニュートリノ」と呼ぶようになった。3種類のニュートリノは互いに移り変わるそうだ（ニュートリノ振動）。
カミオカンデ、スーパーカミオカンデでは、宇宙からやってくるニュートリノが起こす反応を観測している。また、大掛かりな加速器でニュートリノのビームを他の粒子に命中させて、それを壊して内部構造を調べる手法もある。特殊な場合にはニュートリノも反応しないことはないわけだ。

ニュートリノと反ニュートリノは互いに反粒子だから、出会った場合は必ず対消滅すると、私も思っていた。しかし今調べたら、それがそうでもないらしい。ニュートリノと反ニュートリノはヘリシティ（左巻きか右巻きか）が異なるが、実は同一の粒子という説もあるそうだ。同一の粒子なら対消滅もしないだろう。
コディさんがニュートリノの行く末を夢想するのは、原子物理について知りつつあるからではなく、ウィキペディアの断片などで上っ面をなでることが、勉強して基本から知ることよりも何か高級なように錯覚しているためだった。

お礼

korokoro1980さんは心理学の立場からは実にオモシロイ人です。心理学の如何なる分野の対象としてオモシロイのかは自分で考えるとよいです。

カミオカンデ、人体を貫通、地球を貫通。流石に物理カテともなるとニュートリノだからといって、この質問にこういうことを書きなぐる回答者はいないな、と感心していた矢先です。出るべき人から出るべき言葉が出て、正に「出た～っ。」です。

「原爆使用、国際法に違反せず論」、「日韓条約、韓国政府に正義あり論」に始まって万葉集まで、korokoro1980さんの人柄も言説も、ある特定の意味で実にオモシロイです。ご苦労さんでした。

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korokoro1980さん以外の皆様へ
14日(日)24時までは閉め切らずにおきます。よろしくお願いします。

回答No.5

uzu_sp

>>結論として、ニュートリノの結末は真空であると思うことにします。私に交通整理をする能力があれば専門家同士の有益な情報交換の場になりそうなのに、その任を果たせず残念に思います<<

無理に信じなくていいですよ。理解すると分かることですから・・。
難しいことを難しく説明することは簡単ですが、難しいことを分かりやすくイメージで伝えることは大変難しいですね。これができれば、私も一流でしょうが。。

そう言っても始まりませんが・・

分からないのは当然だと思います。私もこれだけの説明だと理解できません。私の説明不足が否めません。ごめんなさい。

でも論文にする前に詳細を公にすることには少し抵抗があります。人間が小さくてすみません。

まず来年、赤方偏移はドップラー効果でないという論文を書きます。（結果的にビッグバン否定）

それから仮説を体系的に１つづつ発表して行きたいと思います。

私の仮説（相対性理論と量子力学を統一したもの）に関心を持っていただきありがとうございます。

でも論文書いても無視されるだけでしょうが・・？

周りに興味があって理解しようとしてくれる人がいなくてこの仮説を本当は話たくてむずむずしています。（根は単純です・・）

お礼

理解することなく信じるのは尻馬に乗るだけですから、いけませんね。筆が滑りました。「真空になるという、一つの説があることを記憶しておくことにします。」、こう表現し直します。

論文は専門家以外には顧みられないのかもしれませんが、今や「ビッグバウス宇宙」とか「ループ量子重力理論」とか、言葉だけならば私ですら知っている時代ですからビッグバン否定説がじわじわと一般人の間にも浸透しつつあるのではないでしようか。もしかすると、今やビッグバン説破綻の前夜なのかもしれません。

学問の世界も先陣争いですから、お励み下さいませ。有り難うございました。

14日(日)24時までは閉め切らずにおきます。

回答No.4

uzu_sp

＞＞仮説というお言葉からするとニュートリノには電子と陽電子との複合構造があるようで、門外漢としては意外な感をもちました。

・クオークや他の素粒子も電子と陽電子の複合構造と考えています。こう考えるとすべてにおいて量子現象をうまく説明できます。特にスピンが重要でスピンの向きも理にかなって決まります。天体の回転方向とか、台風の回転方向とかの理屈です（天体と台風では理屈が違いますが・・）
陽子はアップクオーク：２個とダウンクオーク：１個です。アップクオークの電荷は電子の電荷を－１とすると＋２／３です。ダウンクオークは－１／３です。電子と陽電子の組み合わせで見かけ上そういうふうに観測されます。（仮説では・・）

＞＞ニュートリノに質量があるのは今日では定説なのだと思います。質量があるという意味は運動(回転)を止めても物質として存在するということに思えますが、このことと真空になるということが結びつきませんでした。きっと、ニュートリノの実態と真空の実態の理解がないためかと思います。

・物質とはエネルギーによって真空から電子と陽電子が生出して回転を始めクオークや原子核や原子を生み出しています。この過程はブラックホールのジェットで起きています・・・昼休みが終わったのでこの辺にします。

・質力は電子や陽電子に電界と磁界（スピンにより発生）があることで電磁気的な内向力として生じます。簡単には説明ができないですが、イメージが分かると簡単な理屈です。原子核はクオークから出来ていますが、常に振動しています。たとえ絶対零度になっても振動（この場合、電子と陽電子が光速に近い速度で回転しています・・磁界が電界よりすごく強い状態）しています。ここからは強い電磁波が出ていますが、無数の電磁波が重なり見かけ上打ち消しあっています。これが重力も源で電磁気的な内向力で重力が生まれます。・・・昼休みが終わったのでこの辺にします。

詳しくは論文にまとめる予定です。

お礼

分かりました。といっても本当は何も分かっていませんが…。
どうやら、お説は最先端の研究成果なのかな?と感じました。

>>クオークや他の素粒子も電子と陽電子の複合構造と考えています。こう考えるとすべてにおいて量子現象をうまく説明できます。<<

これには、とても新鮮な印象をもちました。
結論として、ニュートリノの結末は真空であると思うことにします。私に交通整理をする能力があれば専門家同士の有益な情報交換の場になりそうなのに、その任を果たせず残念に思います。

貴重な昼休みを使って下さって有り難うございました。論文、お励み下さいませ。

14日(日)24時までは閉め切らずにおきます。

回答No.2

uzu_sp

私の仮説によると、ニュートリノは電子と陽電子が回転軸を同じくして同方向に回転して電磁気的に結合した状態の粒子だと考えています。

電界的にはプラスとマイナスの電荷で引き合い、磁気的には回転しているので電子、陽電子とも最小の磁石になり電荷が反対なので回転軸の向かい合う軸同士はＮかＳの同じ磁極になり反発し合い、一定の距離で平衡します。これが安定な状態です。

電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、タウニュートリノの違いは回転速度つまり回転エネルギーの違いのみです。各ニュートリノの持っている回転エネルギーの大きさは
電子ニュートリノ　＜　ミューニュートリノ　＜　タウニュートリノ　です。

ニュートリノが原子核と衝突するとニュートリノの電子、陽電子は原子核の電磁界により進行方向の軸上を往復して振動して電磁波を出します。これがチェレンコフ光です。

タウニュートリノは一番エネルギーが高い、つまり電界も磁界も他のニュートリノより大きく、原子核との相互作用（衝突）しやすく、エネルギーを失ってミューニュートリノや電子ニュートリノになって行きます。（連続的）

ミューニュートリノは電子ニュートリノになり、電子ニュートリノは回転エネルギーを失うとエネルギーが小さく原子核との相互作用も減り、検出できなくなっていきます。

それで最終的には回転がほとんどなくなり真空状態になっていきます。真空は電子と陽電子が同一軸上を同方向にほんの少しだけ回転しています。
この回転がなくなれば質量もゼロでエネルギーゼロの究極の真空になります。

結論：ニュートリノの結末は真空です。

お礼

仮説というお言葉からするとニュートリノには電子と陽電子との複合構造があるようで、門外漢としては意外な感をもちました。

ニュートリノに質量があるのは今日では定説なのだと思います。質量があるという意味は運動(回転)を止めても物質として存在するということに思えますが、このことと真空になるということが結びつきませんでした。きっと、ニュートリノの実態と真空の実態の理解がないためかと思います。

理解できない部分はありましたが、宇宙空間に飛び出した後、他の物質に衝突しようとしまいと結局は消滅するらしいと感じました。

有り難うございました。14日(日)24時までは閉め切らずにおきます。

回答No.1

Tacosan

μとかτとかのニュートリノに変化する可能性はあります (ニュートリノ振動) が, それ以外だと他の粒子に当たらない限り変化はしないはずです.

お礼

毎度、お世話になります。

μやτに変化した場合は短時間で消滅、他の粒子に衝突した場合は電磁波を出して消滅、その他の場合は宇宙空間を旅し続ける。こういうことかな?、と思いました。

有り難うございました。