人間の体のアンチバースアンチペアの数の推定

人間の体を構成するクオークの数の推定
人間(体重約70kgと仮定)の構成に関する推定結果は以下の通りです:
- 細胞数: 約 3.7×10^13 個(37兆個)
- 原子数: 約 7.03×10^27 個
- 陽子数: 約 5.62×10^28 個
- 中性子数: 約 5.62×10^28 個
- 電子数: 約 5.62×10^28 個
- クオーク数: 約 1.69×10^29 個
- アンチクオーク数(ビッグバン時に生成): 約 1.69×10^29 個
ビッグバン直後、理論的には物質(マター)と反物質(アンチマター)は同じ数だけ作られたはずで、両者が完全にペアで存在していました。これらは互いに接触すると消滅(対消滅)し、エネルギーに変わります。そのため、私たちが存在しているという事実(宇宙に物質が多く残っていること)は、何らかの理由で物質がアンチマターよりも「わずかに」多かった結果だとされています。
似たような現象が地球上にあるかどうかという観点でメタファーを探すと、受精に置き換えることができそうです。現象を精子と卵子の受精に喩えると、次のようになります。
- 精子が1億個の中から1つだけ卵子と受精できる確率(1億分の1) が、「物質が宇宙に残った稀な現象」に相当します。
- 他の精子(1億個)が受精に失敗して消滅することが、初期宇宙でマターとアンチマターが対消滅した現象に相当します。
つまり、この比喩では、「粒子が物質として生き残っている」ということは「1億分の1の精子が受精したような奇跡的な状況」と捉えられ、宇宙でマターがアンチマターを上回った稀な現象と非常によく似ています。
科学的にも、実際に「物質」と「反物質」は膨大な数のペア(それこそ10億個以上のペア)が存在し、そのうちほとんどが消滅したと考えられています。最終的に生き残った物質は全体のごく一部にすぎません。その比率は約10億個の物質・反物質のペアにつき、わずか1個の物質が生き残ったほどの極端なものだと推測されています(専門的には約10億分の1とされることが多い)。
人間を構成する原子に対応する粒子数
体細胞(一般的な物質)を構成する粒子で、マター・アンチマターのペアが存在する代表的な粒子は次の通りです:
原子内訳 | 対応するアンチパーティクル | 個数 | クオーク数 |
---|---|---|---|
陽子 (Proton) | アンチプロトン (Antiproton) | 約 5.62×10^28 個 | 3(uud) |
中性子 (Neutron) | アンチニュートロン (Antineutron) | 約 5.62×10^28 個 | 3(uud) |
電子 (Electron) | 陽電子 (Positron) | 約 5.62×10^28 個 | 1(e) |
アンチパーティクル合計 | 約 1.69×10^29 個 | *7 | |
消失したペア数 | *2*10億個 |
これら3種が、人間の通常の細胞を構成する物質で、ビッグバンの初期に生成され、かつ明確にアンチパーティクルを持つ粒子です。
一般的な日本語読み(漢数字単位)で表す場合:
- 10^{4}(1万:まん)
- 10^{8}(1億:おく)
- 10^{12}(1兆:ちょう)
- 10^{16}(1京:けい)
- 10^{20}(1垓:がい)
- 10^{24}(1𥝱:じょ)
- 10^{24}(1𥝱:じょ)
- 10^{28}(1穣:じょう)
- 10^{24}(1𥝱:じょ)
- 10^{24}(1𥝱:じょ)
- 10^{28}(1穣:じょう)
- 10^{32}(1溝:こう)
- 10^{36}(1澗:かん)
- 10^{40}(1正:せい)
- 10^{40}(1載:さい)
- 10^{40}(1極:ごく)
- 10^{44}(1恒河沙:ごうがしゃ)
- 10^{48}(1阿僧祇:あそうぎ)
- 10^{52}(1那由他:なゆた)
- 10^{56}(1不可思議:ふかしぎ)
- 10^{60}(1無量大数:むりょうたいすう)
これに従うと、
「2.366 × 10の39乗」
「236澗(かん)」