ニュートリノ

多田将

この研究が、未来を変える！

ノーベル賞は始まりに過ぎない。
物理学「最大の謎」に挑む物語。

もっとも小さな物質「素粒子」――そのなかでも、もっとも捕えにくいのがニュートリノだ。地球上の人間は皆、１秒間に６００兆個のニュートリノを浴びているが、ほとんどが幽霊のように通り抜けてしまうため、その実感はまったくない。この謎に満ちたニュートリノの正体にいま、人類が築き上げた科学と日本の圧倒的なテクノロジーが融合した「すごい実験」が迫りつつある。未来の物理学を書き換え得る熱い知の現場から、その面白さをわかりやすく解説。

• カテゴリ: ビジネス・実用
• ジャンル: 学術・語学 / 理工
• 出版社: イースト・プレス
• 掲載誌・レーベル: イースト新書Q
• 電子版発売日: 2016年11月11日
• コンテンツ形式: EPUB
• サイズ(目安): 10MB

[ブクログ · ★★★★★]

「ニュートリノ」なんて、梶田先生がノーベル物理学賞を受賞しなければまず聞くことのない言葉です。
物理学を学んでいる人でも、詳しくは知らない(他人に説明できない)人が多いのではないでしょうか。

「ニュートリノ」は、「ニュー」「トリノ」ではなく neutr/ino だそうです。
neutr は「ニュートラル」で ino はイタリア語で「小さい」という意味で、電気的に中性で非常に小さい素粒子が「ニュートリノ」です。

「ニュートリノ」は誰かが見つけたのではなく、ある観測結果から「なくてはならないもの」として考えられたものです。
ある観測結果とは、中性子が崩壊して陽子と電子に変化する時にエネルギーが減ってしまうという現象です。

中性子が持っていたエネルギー ＞ 崩壊後の陽子と電子のエネルギー

物理学の基本原理である、エネルギー保存の法則に従うなら、減った分のエネルギーに相当する「なくてはならないもの」が存在しなくてはなりません。
この(最先端の観測技術でもなかなか捉えられない)幽霊のような謎の素粒子を「ニュートリノ」と名付けたのです。

これだけ知っていれば、「ニュートリノってこんなものでしょ！」って知ったかぶりをしていいと思います。

「ニュートリノ」が存在する証拠を見つけるにはそれこそ「すごい実験」を根気強く続けなくてはなりません。

本書は2011年に刊行された「すごい実験」とほぼ同じ内容ですが、「すごい実験」は多田将さんが高校で行った4回の講義を書籍化したもので、Q＆Aが随所に盛り込まれています。
本書は「すごい実験」の要約みたいな感じですが、ノーベル物理学賞受賞理由の「ニュートリノ振動」について章を設け詳しく説明しています。

私は、「すごい実験」よりも先に本書を読んじゃったのですが、「すごい実験」を先に読んだ方が良かったなあと思いました。
ニュートリノって何？と興味があるなら、本書の第1章「ニュートリノとは何か」(50ページくらい)だけ読んでみるのもいいかと思います。

[ブクログ · ★★★★★]

この本の前に読んだ、ニュートリノってなんだ？よりも分かりやすかった。
2冊を読んだことにより、理解が深められてよかった。

[ブクログ · ★★★★☆]

多田将
ニュートリノ 入門書

ニュートリノ振動理論 を中心として、ニュートリノの性質を わかりやすく説明している。ニュートリノの物理学的な偉業や性質は理解できた

現代社会や産業への功績がなく、未来社会に何をもたらすのか未知数であるなかで、ノーベル賞を受賞していることに、無用の用としてのニュートリノの凄さを感じる

この本では例示されていないが、ニュートリノの使われ方は ガン治療、新エネルギー開発、新たな情報通信網、宇宙移動手段のほか、核兵器を無効化する新兵器の開発とか ではないか？

反物質、対消滅は SF的で面白い〜物質と反物質が対消滅する場合、エネルギー保存法則により 両者のエネルギーが残り、光として現れる

原子の構造が 太陽系と同じというのが ロマンがある〜太陽に相当する核(原子核)があり、周りを惑星に相当するもの(電子)が回っている


ニュートリノ振動理論
ニュートリノは時間とともに別のニュートリノに変化する〜素粒子の種類が時間とともに変わる。ニュートリノ振動が起きていれば、ニュートリノの質量に差がある

[ブクログ · ★★★★☆]

素粒子物理学の専門家により、素粒子について、特に素粒子の実験についてわかりやすく説明した本。素人向けの講演で使用した資料が基になっており、わかりやすい。絵も独特で面白い。役立った。
「今、僕がこのようにiphoneを持つことができるのは、僕の手の表面の原子を覆う電子と、このiphoneの表面を覆う電子が、電子同士で反発しあっているからです。もしこの反発しあう力がなければ、僕の手もiphoneも本来はすかすかなので、僕はiphoneを持つことができないのです。世の中の物質がこの形を保っているのは、実は、電子がもつ力、電磁力のおかげなのです」p20
「皆さんが中高生の頃に物理学の授業で力学を学んだ際、抗力や張力、応力、摩擦力など、様々な力が登場したことと思いますが、それらは、本を正せば、重力を除いて、すべて電磁気力だったのです」p20
「陽子の崩壊を観測する目的で、カミオカンデはつくられました。つまり、当初はニュートリノの検出器ではなかったのです。結局、カミオカンデでは陽子の崩壊は観測されず、実験は失敗に終わり、カミオカンデはその役割を終えようとしていました。そのとき、1987年2月23日1635分、大マゼラン星雲内で起こった超新星で発生し地球にやってきたニュートリノを、カミオカンデが捉えたのです。これにより、日本はニュートリノ研究の主役へと躍り出て、カミオカンデの実験グループを率いていた小柴先生は、この功績によりノーベル賞を受賞されました。今でもニュートリノ研究において日本が世界をリードしているのも、この超新星の観測がそのすべての始まりだったのです」p102
「（梶田）ノーベル賞受賞の際の日本での報道を見ていると「ニュートリノに質量があることがわかった」ことばかりが強調されますが、これは副産物のようなもので、本質的に重要なことは、ニュートリノが、時間とともに他の種類のニュートリノに変化する、ということなのです」p125
「2010年1月から2013年5月までの期間の実験で、ミューニュートリノから電子ニュートリノへの変化という、それまで人類が誰も見たことがなかった現象を、世界で初めて発見するという快挙を成し遂げました」p148

[ブクログ · ★★★★☆]

こんなに平易な文章でど素人に分からせるのはある種の能力、しかも見た目はお世辞にも？という人材が然るべき馬を与えられて活躍できるならまだ日本も捨てたもんではないという気がするくらい。
ニュートリノ研究の意義がよく分かりました、これがどう世に役に立つのかなどプラグマティックに考えてはいけません、どこかの党首と同じ発想ですから。真面目に愉しむためには金がいるんです、それを惜しんではいけないということ。
でもやっぱりこの世界も最終的には数学の世界は理論・実験いずれに携わろうとも必要なのね、知らないフリをしてましたが改めて駄目押しを喰らいました。

[ブクログ · ★★★☆☆]

不思議な魅力のある研究者。不思議な魅力のあるニュートリノ。考えれば、考えるほど、途方も無い世界観。原子を構成する原子核の、そのまた構成要素となる陽子と中性子。更にそれを構成するクォークと呼ばれる素粒子。その素粒子の種類として存在するニュートリノ。

本著は、同じ著者による「すごい実験」と補完関係にあるとの事だが、補完としての意味もあるが、二度似たような内容を読む事で、読み流した部分がしっかり理解できていく。それでも、ニュートリノ振動理論などは、ついていけない部分もある。そういう所は、読み流しても良いかなと。

[ブクログ · ★★★☆☆]

文系出身で素粒子や宇宙については初心者向けの書籍を数冊読んで(すぐに忘れて)いる程度だが、さくっと読めた。ニュートリノに絞った内容なので初めて知ったことが沢山。
ただ200頁と薄い本の中、平易なイメージでの説明が多くて、ほんとのところはどういう理屈なのかわからないままのところがあるので、読後感は少しもやっとしたものが。高校で行列もやっていない程度では、そのレベルはお呼びでないのかもだけど。

挿絵が恐ろしくへなちょこ。