カタツムリ系@エンタメ・レビュー (ポップ・サイエンスはデフォルト)

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【ニュートリノでわかる宇宙・素粒子の謎①】

こんにちは、カタツムリ系です🐌   

数学なり物理学なりでは、かつて

「自然は単純で美しさものだ」という信念が共有されていたようです。例えば、エネルギーと質量と光速の間には

E(エネルギー) = m(質量)✖️ c(高速)の二乗  

という、考えてみれば、これでもか!というシンプルな関係性を見せてくれます。ここまで来れば、たしかに、美しいという人がいても違和感ないかも。しかし、宇宙の物質の最小単位である素粒子の世界は、基本、複雑で、従来のシンプルな美しさには欠けているようです。関連記事↓

そんな美しさには欠けるものの、重要性においては、これ以上のものはないと思われる素粒子。そんな素粒子の秘密にリーチするべく、本書↓に着手。

ニュートリノでわかる宇宙・素粒子の謎 (集英社新書)

出典はアマゾンさん。

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【目次】

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ニュートリノとは何か(P-13)

存在することだけ判明していて、あとは謎の物質。その証拠に、見出しに(ニュートリノとは何か」とあるのに、ちっとも、詳細には答えてくれません。冒頭の部分では唯一 

P-3

ニュートリノは宇宙全体を満たすほど大量に存在します

水素やらヘリウムやら、我々が知っている物質は宇宙の5パーセント程度で、あと25パーセントほどはダークマター、70パーセントほどはダークエネルギーだとか。もし、ニュートリノダークマターでもダークエネルギーでもなければ、もう、宇宙さ破裂しそうなくらいたくさん物質(もしくはエネルギー)が充満しています。

 

核分裂で見えてくるニュートリノ

P-30

ベータ崩壊は「原子核が崩壊して、その構成は粒子のβ線(電子)が出てくる現象」

ですが、さらに明らかになったことは、

P-30

中性子が崩壊して陽子になる現象

であり

P-33

ニュートリノはあらかじめ原子核の内部に存在するのではなく、ベータ崩壊の際に発生します。

ベータ崩壊というと原発とかで使用される核分裂で利用される現象。冒頭では沢山あるという記述ありましたが、

P-39

標準的なカリウムを摂取している人からは、一秒間におよそ3000個。

出ているそうです。原発と人体とは水と油のように馴染まないイメージありますが、かなりの共通点もあるようですね。

核分裂(かくぶんれつ)とは - コトバンク

ベータ崩壊(ベータほうかい)とは - コトバンク

 

太陽ニュートリノ

色んな名称があるものです。太陽ニュートリノ💦

太陽ニュートリノ

P-40

一平方センチメートルあたり毎秒660億個 

太陽は内部で核分裂ならぬ核融合を起こしているはず。なんだか、ゴッチャごちゃ。

核融合(かくゆうごう)とは - コトバンク

 

反応の薄いニュートリノ

P-43

ニュートリノは)雲どころか地球も通り抜けていきます(中略)というのも、そもそも物質はミクロのレベルで見ればスカスカな状態

???

物質がミクロのレベルではスカスカだとしても、大抵のものはすり抜けていかないし、ニュートリノだけ特権的にすり抜ける?じゃあ、どれくらいあれば手応えあるのか?

P-43

地球を30億個並べてようやく反応する「お化け」のような粒子

しかし、

  • 莫大な量があり、にも関わらず
  • 恐ろしく手応えがない

ニュートリノの取り柄は?

 

まさに他の物質と反応しにくいことがポイント

P-47

ほかの物質に邪魔されないからこそらニュートリノは物質やうちの奥底からさまざまな情報を私たちに届けてくれるのです。

従来は電磁波による観測しかできなかったので、宇宙誕生から38万年以上前に遡ることばできなかったようですが、重力波の発見によって、宇宙誕生まで遡れそうだとのこと。なぜなら、このニュートリノ同様、邪魔するものがないからだそうです。

このニュートリノ、ボリュームの大きさでダークマターに、物質に影響されない点で重力波に類似していますね。

 

まとめ

以上のストーリーをまとめると、次のようになるか、と。

 

また、次回。

 

#ニュートリノでわかる宇宙・素粒子の謎