INTJの日記（元素の質量数と光速度不変の原理）

2024.10.17

※これは専門的な話の記事ではありません。

彫刻の森美術館で見た「交叉する空間構造」
から、ダイヤモンド、フラーレンの立体構造を思い出し、記憶の奥から炭素原子の腕の数、電子数、質量数、、と次々に化学的で勉強
した単語がフラッシュバックする。

交差する空間構造

そして自分の中で納得していなかったことがあったこも思い出す。
それが、元素の質量数と光速度不変の原理について。

【元素の質量数】

質量比として、陽子、中性子の質量を1とした時、電子はは1/1,840である。
これは、データに基づく事事なのだろう。

1840分の1はだいたい0.0005
つまり、
水素原子であれば、陽子1つと電子つ。
理屈で見ると、質量数は1+0.0005程度
周期表を見ると水素の実際の質量数は1.00794

基本的に原子核の陽子と中性子、電子の数は同じになるはずなので、
周期表の番号×2+ちょっと（電子の分）
となるはず。
6番目の酸素なら12.0107となっている。

気になるのは8番目の酸素が15,994であること（16より小さい）と、
4番目のベリリウムは9.012182（電子4つで1もズレるか？）というところ。

学生の頃、このあたりを深く考えることもなく、テストも問題なく正解を貰えてしまったので、疑問に思って先生に聞くこともなかったが、もし知ってる方は教えてほしい。

予想としては、
・陽子:中性子が正確な1:1ではないからズレが生じるのか。
もしくは
・電子が収まっている殻（K、L、M…）の関係で密度とかによって変わるのだろうか。

と言ったところ。

【光速度不変の原理】

誤解のないよう予め言っておくと、私は大学物理参考でもなく、YouTubeの動画でなんとなく仕組みというか理屈を知っただけなので、専門家でもなんでもない一般ピープルの屁理屈みたいなものなのだが、

相対性理論
結論だけ簡単に言うと、時間と空間は伸び縮みする
・速く動くと時間はゆっくり進む
・速く動くと空間は縮む

相対性理論の説明で必ず出てくるのが、光速度不変の原理で、
光の速度は常に一定である、というもの。

秒速30万kmで進む光。
光源を持って秒速10万kmで進みながら光を発したとしても、光の進む速度は秒速40万kmにはならないらしい。

INTJの私からしたらもう既に疑問なのだが、

時間がゆっくり進むとか、
空間が歪むとか、

それって、相対性理論を説明するときに、光速度不変の原理で光速度を都合良く不変にしてしまっている弊害なのではないか、と。

本来変わりそうなものを変わらないものとしてしまっているせいで結果、計算上、速度が変わらないから、時間や距離が変わってきてしまうのではないか。

という屁理屈。

電子数も陽子、中性子に比べると無視していいくらいに小さいと学校では習うが、
無視して良いほど小さいはずなのに、4つ集まっただけで質量数が1ズレるのか？

という疑問。

化学も物理も本来苦手なので、
そう言うものだと習った事の理屈が通ってない事に疑問を持ってしまう性格なのでした。