宇宙＆物理2chまとめ

【物理】電子の質量は「0.000548579909067原子質量単位」だった…過去最高精度で測定

[ 2014/03/02 10:01 ] [ 物理 ] [ コメント(7) ]

http://uchu2ch.blog.fc2.com/blog-entry-1320.html【物理】電子の質量は「0.000548579909067原子質量単位」だった…過去最高精度で測定

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/02/25(火) 18:49:11.09 ID:???

これまでで最も高い精度で電子の質量を測定したとするドイツの研究が、19日の英科学誌ネイチャー（Nature）に掲載された。
この成果は、物理学の「標準理論」の実験を進めている科学者にとって役立つツールを提供することになる。

 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（Max Planck Institute for Nuclear Physics）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。

 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。

2月24日 AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3008949#blogbtn

Nature
High-precision measurement of the atomic mass of the electron :
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13026.html

© By D-Kuru
元スレ：http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1393321751/

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7: 名無しのひみつ 2014/02/25(火) 19:02:14.02 ID:jAz1Q7N4

おれも、ちょっと変だなとは思ってたんだよ。

11: 名無しのひみつ 2014/02/25(火) 19:06:51.83 ID:CkHNDCrX

とりあえず追試待ちだな

16: 名無しのひみつ 2014/02/25(火) 19:21:17.12 ID:7v3jRF6h

合計で重さ合ってるのか、合ってんだろうな

18: 名無しのひみつ 2014/02/25(火) 19:32:03.66 ID:mWp0GHdG

俺達は、騙されていたのか

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？

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？

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。

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

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

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ｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ

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

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

53: 名無しのひみつ 2014/02/26(水) 02:11:12.01 ID:q6MGxNM1

これを調査した意味は？教えてけれ

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。

58: 名無しのひみつ 2014/02/26(水) 06:21:27.16 ID:/+syu+JW

>>54
仮に各桁の数字が規則性ゼロで完全に乱数になってたとしても
使うたびに同じ乱数しか発生しないんじゃ使い物にならないよ

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

＞測定の精度は過去の推計と比べて13倍

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。ｻﾝｸｽ

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
マジレスすると、
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

75: 名無しのひみつ 2014/02/26(水) 15:43:07.19 ID:+wZrjmnc

オレなら電子の質量を「1」に定義するけど？
物理学者はバカですね？

85: 名無しのひみつ 2014/02/26(水) 20:08:06.36 ID:w09I2f1Z

>>75　は存在を知らないのかもしれないが
原子単位系も使われている。この単位系では電子の静止質量は1

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

84: 名無しのひみつ 2014/02/26(水) 18:53:02.44 ID:/h7Koi8i

人間は一人一人違ってて区別が付けられるけど
電子は区別の付けようがない、完全に均質の存在
”存在”と呼んで良いものなのかすら不明
もしかしたら”現象”なのかも知れない
もしかしたら世界はずらりと並んだ電球で出来ていて
電気の点いている部分が物質（電子）で、消えている部分が”無”なのかも知れない
場の理論ってやつ

90: 名無しのひみつ 2014/02/26(水) 21:23:14.38 ID:tyYXVJqV

グラムでお願いしまっす！！

92: 名無しのひみつ 2014/02/26(水) 22:02:46.41 ID:RkABsCU1

>>90

質量の比較 - Wikipedia
9.1×10⁻³¹ kg 
電子 (511 keV/c²) -- ニュートリノを除く質量のある粒子の中で最も軽い素粒子

97: 名無しのひみつ 2014/02/27(木) 08:34:27.92 ID:XaGF9QJJ BE:2271132285-2BP(1000)

暗記した
0.000548579909067
おおお越しや子泣く苦億を胸
(引っ越しする子が泣きながら苦しんでいるが一億円を胸に入れて苦しんでるだけでした。)

111: 名無しのひみつ 2014/02/27(木) 18:35:58.12 ID:04XveD+D

確実性はどこまで追求できるのか

121: 名無しのひみつ 2014/02/28(金) 12:01:28.62 ID:q0rv4knU

御用はコナン君クレクレモナ

はい、覚えた

122: 名無しのひみつ 2014/02/28(金) 12:03:13.61 ID:q0rv4knU

ゼロが無かったンゴ

おっさん御用はコナン君クレクレモナ

125: 名無しのひみつ 2014/02/28(金) 19:13:41.13 ID:KX74vmP3

>>122
天才だ。

126: 名無しのひみつ 2014/02/28(金) 19:28:22.84 ID:AhKy5BOK

ここまで桁数測定できてる物理量もあるのに万有引力定数は未だに4桁。
お陰で天体の質量は地球も含めて4桁の精度しかない。

万有引力定数 - Wikipedia
万有引力は非常に弱い力であるとともに、周囲の物質による影響が除去しにくいために測定が非常に難しい。
万有引力定数の精度が4桁程度しかないことは、連星パルサーの質量の測定精度などにも影響する。また、ミリメートル以下の範囲でニュートンの万有引力が精度良く確かめられていないことから、小さなスケールでは重力理論の変更を考慮する余地が残されていて、近年、小さなスケールで余剰次元を持つ5次元膜宇宙モデル（ブレーンワールドモデル）が盛んに研究されている。

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