120 Octillion｜1.25×10^29 個 人体を構成する合計のクォーク数12穣（じょう）
人体を構成する合計のクォーク数は、12穣（じょう）、120オクティリオンは1兆(10^12)×1兆(10^12)の 10万倍(10^5)の大きさ
1. 原子の基本構造
- 陽子（proton, p+p^+p+）
- 正の電荷（+1） を持つ
- クォーク3つ（uud） で構成
- 中性子（neutron, n0n^0n0）
- 電荷0（中性）
- クォーク3つ（udd） で構成
- 電子（electron, e−e^-e−）
- 負の電荷（-1） を持つ
- 素粒子（クォークではなくレプトン）
2. 原子あたりの陽子・中性子・電子の数
(1) 水素原子（最もシンプルな原子）
- 陽子：1個
- 中性子：なし（普通の水素）
- 電子：1個
⏩ 合計：
- 陽子 + 中性子 + 電子 = 2 個
- クォーク（陽子1個 = クォーク3個）+ 電子1個 = 4 個
(2) 炭素原子（C, 12C{}^{12}C12C）
- 陽子：6個
- 中性子：6個
- 電子：6個（電気的に中性の場合）
⏩ 合計：
- 陽子 + 中性子 + 電子 = 18 個
- クォーク（陽子6個 + 中性子6個 = 6×3+6×3=366 \times 3 + 6 \times 3 = 366×3+6×3=36）+ 電子6個 = 42 個
3. 1原子あたりのクォークと電子の数
仮に「平均的な原子」のモデルをとると：
- 陽子数 ≒ 中性子数 ≒ 電子数（電気的に中性な原子）
- 人体を構成する原子の平均質量数は約 14（炭素、酸素、窒素、水素を考慮）
すると、1原子あたりの素粒子数は：
- 陽子：7個
- 中性子：7個
- 電子：7個
- クォーク数（陽子＋中性子 × 3）：(7 + 7) × 3 = 42
- クォーク + 電子の総数 = 42 + 7 = 49 個
4. まとめ
| 原子 | 陽子数 | 中性子数 | 電子数 | クォーク総数 | クォーク + 電子総数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 水素 (1H^1H1H) | 1 | 0 | 1 | 3 | 4 |
| 炭素 (12C^12C12C) | 6 | 6 | 6 | 36 | 42 |
| 平均的な原子 | 7 | 7 | 7 | 42 | 49 |
結論
✅ 1原子は必ずしも「陽子1・中性子1・電子1」ではない。
✅ 平均すると 1原子あたり陽子 7個、中性子 7個、電子 7個。
✅ クォーク数は「陽子 + 中性子 × 3」で、1原子あたり 42個。
✅ クォーク + 電子を合わせると、1原子あたり 約 49 個の素粒子が含まれる。
| 元素 | 1原子あたりのクォーク数 | 原子数 | クォーク総数 |
|---|---|---|---|
| 酸素 (O) | 48 | 1.71 × 10²⁷ | 8.21 × 10²⁸ |
| 炭素 (C) | 36 | 6.32 × 10²⁶ | 2.28 × 10²⁸ |
| 水素 (H) | 3 | 4.22 × 10²⁷ | 1.27 × 10²⁸ |
| 窒素 (N) | 42 | 9.03 × 10²⁵ | 3.79 × 10²⁷ |
| その他 | 42 | 1.00 × 10²⁶ | 4.20 × 10²⁷ |
| 合計 | – | 6.5 × 10²⁷ | 1.25 × 10²⁹ |
人体全体のクォーク総数は約 1.25×10＾29（12.5 Octillion）