本日の注目ニュース!!

2014年03月09日

電子の質量は「0.000548579909067原子質量単位」だった

27
コメント
引用元:AFP


 電子は負の電荷を持つ素粒子。ドイツのハイデルベルク(Heidelberg)にあるマックス・プランク核物理学研究所のスベン・シュトルム(Sven Sturm)氏率いる研究チームは、静電場と静磁場を用いて荷電粒子を閉じ込めるペニングトラップ装置を使って、電子の質量を測定した。

zoom
荷電粒子を閉じ込めるペニングトラップ装置

 研究チームは、すでに質量が判明している炭素原子核とセットになった単一の電子を測定。質量は、「0.000548579909067原子質量単位」だった。測定の精度は過去の推計と比べて13倍となった。研究チームは、ネイチャーに掲載された研究で「この結果は将来の標準理論についての基礎物理実験と精密試験の基礎を築くものだ」と述べた。
5 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:00:54.46 ID:7v3jRF6h
炭素の電子と水素の電子が同じ重さのはずがない、これは炭素の電子の重さ。

15 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:20:22.44 ID:rFGNphmF
>>5
電子も陽子も全部同じものなんだぜ?
この世の全ては同じものからできてるんだぜ?



7 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:02:14.02 ID:jAz1Q7N4
俺も、ちょっと変だなとは思ってたんだよ。



8 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:02:54.53 ID:CLgS2T2F
よしよし、俺の精子より軽いな。

17 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:22:51.38 ID:+HpVVUHR
>>8
精子1匹の重さは電子 2×10^17倍の重さ。
^は乗を表す。



9 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:04:58.81 ID:J1T+FDiB
やっと俺の検算ができたのかよ、まったく。



10 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:06:08.09 ID:1+mviW70
俺の身体にもいっぱいあるけど可愛いよ。



14 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:16:17.23 ID:1/t/twXt
モルで割るだけじゃん。



22 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:56:25.26 ID:mptxtKyj
そもそも原子の数の違いで何故違う物質になるのか?

35 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 20:52:03.36 ID:BR+m3aum
>>22
原子の性質のほとんどは電子と軌道によって左右されるからじゃね?



23 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 19:59:09.41 ID:T51fmOTv
ところで、それぞれの電子は、皆おなじ質量なのかな?
陽子はどれも正確に同じ質量なのか?
同じでないと理論的に困ることがあるのか?



24 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 20:00:26.86 ID:BOl8nwZO
静止質量ですよね。



26 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 20:09:37.82 ID:mptxtKyj
電子は何故陽子と衝突することなしに、決まった軌道で回れるのだろうか?
逆に何故重力圏では、それが通用せず衝突を繰り返すのだろうか。

27 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 20:15:41.82 ID:DcYENlkm
別に回ってないが。
28 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 20:17:17.33 ID:1/t/twXt
中学校の教科書に電子は陽子の周りを回っていると書いてあったが。
41 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 21:36:22.27 ID:DcYENlkm
>>28
量子力学の教科書では回ってるとは書かれてないが。
72 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 15:32:24.76 ID:K87kuCiT
>>26
決まった軌道で回ってるわけじゃないし、衝突を回避するには重力は弱すぎる。



31 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 20:29:28.28 ID:kUP0uSqS
ただ存在してるだけで回転してるわけじゃないね。



32 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 20:38:09.70 ID:fYPylGGc
重さと質量の区別のつかない奴はレスするんじゃありません。

37 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 21:09:52.75 ID:Zt5/uylh
>>32
違いを簡潔に述べよ。
40 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 21:32:58.69 ID:2GAXOa1J
>>37
次元が違う。



33 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 20:42:16.98 ID:2GAXOa1J
ダルトンとかタンパク質の質量とかでしか見かけねーが。



38 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 21:12:08.38 ID:5vR1PkLl
電子に質量があるってことは電子は波の性格は有さず、さらに速度も光速以下ってことですね。



39 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 21:21:11.19 ID:1+mviW70
ところで電流が流れるとはどういうことや? 電子が流れてるんやろ?
そしたら源流(発電機)にある電子が全部ながれていってしもうたらどうなるんや?
電子空っぽになるんか?

42 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 21:39:40.33 ID:DcYENlkm
>>39
全部流れる訳ではなく、結合の弱い電子が移動する。
43 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 21:43:23.23 ID:uQvHHpjI
>>39
直流の場合、回路にして戻してやらないとね。
交流の場合、実は流れていない。振動が伝わってるだけ。
44 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 21:43:47.80 ID:yay6fjWp
>>39
循環してます。
70 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 15:11:11.32 ID:EWccZdDo
>>43
> 交流の場合、実は流れていない。振動が伝わってるだけ。
これ、電磁波のこと?




45 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 22:14:20.48 ID:x6qvCXiP
別スレでトポロジカル絶縁体の表面では電子はディラック状態になっており
ディラック電子は個体中では質量がない…とかの記事を読んで混乱している。
ディラック電子に質量がないのだとしたら、そのポテンシャルエネルギーは何処に行ったんだ?
誰か説明ヨロ。

46 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 22:19:06.83 ID:nQhB3A6o
>>45
ディラック電子の話で出てくる"質量"というのは、有効質量と呼ばれるもののことです。
49 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 22:31:26.05 ID:x6qvCXiP
>>46
有り難う。ディラック電子の有効質量をググってみたが脳ミソの限界っぽいw
どうやら俺が理解できる範疇を遥かに越えてるみたいだ。諦めたw
51 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 22:58:47.54 ID:pNFoASpK
>>45
質量ゼロの物質の性質は
(1)光速で運動する
(2)力が働かない
もちろん上の2つは同じことなんだがあえて分けて書いた

電磁波(光)の速度は真空中ではcだが物質中ではcより遅い

グラフェンやトポロジカル絶縁体などの特殊な物質中を運動する電子は
(1)物質中の電磁波の速度で運動する
(2)力が働かない
このような性質が質量ゼロの電子と呼ばれるゆえんだと思う

間違ってたらごめん



47 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 22:19:38.54 ID:+LBfNMCH
グラムで表示しろよw

48 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 22:22:21.77 ID:nQhB3A6o
>>47
1原子質量単位 =1.66053892 × 10-27 キログラム
Google先生が教えてくれた。
へーへー



50 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 22:40:17.34 ID:xPEDEWG6
もしかして量子学を超えたの?



52 :名無しのひみつ:2014/02/25(火) 23:07:15.30 ID:HrhHiFKg
案外切りの良い数字だな。



54 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 02:18:35.48 ID:CzkX9yqg
これは乱数として使えるのだろうか?

55 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 03:08:52.53 ID:RkABsCU1
>>54
無理数には変わらないが計算で何億桁が直ちにすぐ出るようなものではないから、使えない。
素数の平方根を使えば、無限にあるし計算もすぐできる。



62 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 09:00:59.35 ID:lC9maerN
で、光子の質量は?

64 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 10:39:52.67 ID:yGrFMCoo
>>62
ない。

              

63 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 09:59:00.02 ID:MCCuYXnP
まだ受験生がこの数値を暗記させられるのか?



65 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 12:36:02.56 ID:3Kn4OpVy
この13倍というのはどういう計算?

73 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 15:33:35.38 ID:RkABsCU1
>>65
たとえば  3.141<π<3.142 が 3.14156<π<3.14160 に変われば
25倍精度がよくなることじゃないの。
77 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 15:49:08.37 ID:3Kn4OpVy
>>73
(3.142-3.141)/(3.14160-3.14156)=25ということかな。



67 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 13:15:05.12 ID:9L/f8XdH
そういえば、日経サイエンスに陽子の大きさが計測方法によって変わるとか書いてあった。
電子の大きさはどれくらいだろうか。



69 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 14:18:26.52 ID:XAHWZReP
電子は質量0じゃないの?
高卒だけど

71 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 15:11:29.94 ID:3Kn4OpVy
>>69
だから、0.000・・・・・・・・・・・・・だな。
76 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 15:48:50.52 ID:+wZrjmnc
>>69
クルックス管を作り陰極線当てると風車が回る。
電子に質量がある証拠。
79 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 15:54:24.69 ID:3Kn4OpVy
>>69
オレが高校のときに習ったのは、
電子にも質量はあるが、陽子や中性子の質量と比べるとほとんど0だから、
高校レベルの理科の計算問題では便宜的に無視するというもの。
86 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 20:11:05.31 ID:w09I2f1Z
>>76
それは運動量がある証拠になるが質量がある証拠にはならないのでは。
89 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 20:47:27.30 ID:+1abOLcN
>>86
運動量と速度から質量が得られるとは思わんか?
95 :名無しのひみつ:2014/02/27(木) 05:09:55.20 ID:9VGkE8qE
>>89
風車がまわることだけから速度はわからない。
96 :名無しのひみつ:2014/02/27(木) 08:22:12.86 ID:pj7cD5mT
>>95
管電圧から速度はわかる。
98 :名無しのひみつ:2014/02/27(木) 08:37:34.61 ID:/9Wiw+dW
>>89
光は質量は0だが運動量は持っている。



81 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 17:16:59.85 ID:SpSqvjzF
絶対質量なんてのがあったってこと?

82 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 18:11:43.10 ID:XOnBQkx8
>>81
静止質量だね。
速度が違うだけで観測者によって質量に差が出る。
87 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 20:22:12.89 ID:hJe/YYtv
>>82
光の速さならどれ位の質量になるの?
88 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 20:35:31.60 ID:qMFn0GVH
>>87
質量は速度によって変化しない。
縦質量とか横質量は百害あって一利なしなのでほとんど使わない。



83 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 18:33:38.39 ID:P6HKRmMf
電子って何で出来てるの?

91 :名無しのひみつ:2014/02/26(水) 21:48:11.17 ID:o1xJG45B
>>83
11次元空間の中で振動するもっとちっちゃい何か。

コメント一覧

1. まとめブログリーダー  2014年03月09日 21:39
この世は数字で表せるなら、電子の正体は数字そのものかな。
2. 名無し隊員さん  2014年03月09日 21:51
> ところで、それぞれの電子は、皆おなじ質量なのかな?
> 陽子はどれも正確に同じ質量なのか?
> 同じでないと理論的に困ることがあるのか?

同じである方が扱いやすいんじゃないかな
3.   2014年03月09日 22:02
真空中の誘電率なら無限に計算できるけどな。
4. 名主隊員さん  2014年03月09日 22:12
実際こう言うのが判明すると進む研究もあるだろうねぇ。
5.    2014年03月09日 22:33
科学板住人のレベルが
6. 名無し隊員さん  2014年03月09日 23:00
※2
エネルギーと質量は同意なのだからエネルギーの状態で変わってくると言うことはないのか?
7. 名無し隊員さん  2014年03月09日 23:32
精度の話なんだから指数表記で書いてくれよ
あと「精度が13倍」の意味も記事からはよくわからんw
8. 名無し隊員さん  2014年03月09日 23:32
>1原子質量単位 =1.66053892 × 10-27kg
ホゲー…ノータリンな自分ではちょっと想像付かない世界だな
9. 名無し隊員さん  2014年03月09日 23:37
10桁超えるともうこれ以上精度とかどうでもよくなっちゃうな
10. 名無し  2014年03月09日 23:58
>>23バカ過ぎわろたwwwwww
中学からやり直してこいや
11. 名無し隊員さん  2014年03月10日 00:11
>>5の真意が分からん・・・どーゆーつもりじゃ
それにストレートにまじめに答える>>15も不気味だ
12. 名無し隊員さん  2014年03月10日 00:13
元素によって電子や陽子の重さが違うというのが科学板のトレンドなのか
13. はげ  2014年03月10日 00:47
グラビトンやないかーーーい
14. 名無し隊員さん  2014年03月10日 00:58
※5
言うまでもなく元々ちょっとおかしいのは居た
ただハヤブサ帰還あたりからおかしいのが急激に増えた

その後は減少傾向にあると感じるけど、依然おかしいのが結構いる
15. 名無し隊員さん  2014年03月10日 05:10
電子やら陽子の質量が違うと、クォークやらスピンやらの構成要素が一定でない可能性が出てくるわけで
電子の質量が異なる原子について、その性質に差異がある可能性がでてくるわけで
16. きみはどこに落ちたい?  2014年03月10日 08:01
長岡・ラザフォードモデルのほうが格段に分かりやすいが、頭固いか。

しかし「電子」として直径いくつ、とか出されておきながら「雲のように広がっていてどこにあるとは特定できない」とか言われてもなぁ。
17. 名無し隊員さん  2014年03月10日 13:19
※16
せっかく観測技術の向上でわかってきたのに不正確なモデル
をいつまでも使っててはさらなる向上を目指せないでしょ
それから粒子論を学ばないのであれば理解しなくても良い
18. 名無し隊員さん  2014年03月10日 14:41
もう永遠に測定するのは大変だから単体の電子1個の質量を1としてしまおう
他の部分にしわ寄せが来るだけだが…w
19. 名無し隊員さん  2014年03月10日 16:54
炭素12の原子核の質量=12amuが原子質量単位の定義なので
すでに質量が判明している炭素原子核と言われるともにょっとするw
20. 名無し隊員さん  2014年03月10日 17:13
風車が回るのは電子に質量があるからではない。
陰極管内の気体分子が熱せられて風車が回る。ラジオメーターの原理と同じ。
以前は日本の教科書に載っていたが、間違いだったので載らなくなった。
それを指摘したのは大槻教授。
21.   2014年03月10日 18:13
宇宙が膨張してるのにヒッグス場は薄まらず質量が変わらないとゆーのが理屈わからん
22. 名無し隊員さん  2014年03月11日 00:44

実際ニュートン力学の大昔は、「以降の時代の科学者は小数点以下の有効桁数を
増やすぐらいしか仕事が無い」と言われてたらしいな。

今はその精密な数値を出すことによって、隠れた定数や新しい法則や理論を確立する。

23. 名無し隊員さん  2014年03月11日 04:10
光に質量はあるの?
24. 名無し隊員さん  2014年03月11日 19:41
光に質量はない。でも超伝導体の中で質量を獲得することはある。
って科学本には書いてあったな。結局は相互作用の問題なんだろう。
25.   2014年03月12日 00:01
未だに炭素の原子量を12固定してるのに違和感。

同位体比率で原子量を決めるような時代ではないと思うんだけどなあ。
26. あ  2014年03月16日 02:22
初めて使うわ。

なるほど。分からん。
27. 名無し隊員さん  2014年07月11日 04:37
×光に質量はない
○光に重量はない

コメントする

名前
 
  絵文字