2024年6月11日火曜日

物理学の面白さpart25

 皆さんこんにちは。AAの佐藤です。今回も物理学の面白さについて話します。

早速この世の真理について話してしまうと、実はこの世界には2種類の粒子しかありません。ボーズ粒子とフェルミ粒子です。ボーズ粒子はこの世の力に関係がある粒子であり、フェルミ粒子は電子などの粒子が含まれています。

 面白いことに、この二つの粒子はそれぞれある分布関数をもとに構成されています。

・ボーズ粒子が従う分布関数(ボーズ・アインシュタイン分布関数)

 

・フェルミ粒子が従う分布関数(フェルミ・ディラック分布関数)

 

 この二つの関数を見比べると、分母において+1なのか、-1なのかしか違いがありません。これだけの差なのにもかかわらず実は関数のプロットすると大きな違いがあります。興味があれば、調べてみてください。

 皆さん、もうお気づきかもしれませんが、ボーズ粒子が従う分布関数(ボーズ・アインシュタイン分布関数)の名前の中に、「アインシュタイン」という名前が入っていますよね。そうです。この関数にはアインシュタインが大きく関わっています。温度を絶対零度まで冷やすと、粒子はあるエネルギーをほとんどとるという性質があり、それを発見したのがアインシュタインです。このように、さまざまな分野に影響を与えたアインシュタインは恐るべきです。

 ちょっと物理に慣れていない人は置いてかれてしまったかもしれませんが、今日はこれで終わりにします。