高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所の作品一覧
「高エネルギー加速器研究機構素粒子原子核研究所」の「宇宙と物質の起源 「見えない世界」を理解する」ほか、ユーザーレビューをお届けします！
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宇宙と物質の起源 「見えない世界」を理解する
ビジネス・実用
3.91巻1,320円 (税込)推薦の声、続々！ ノーベル物理学賞受賞・小林誠 氏 「物理学者の飽くなき探究が解き明かす宇宙のなりたち」 東京大学Kavli IPMU初代機構長・村山斉氏 「鏡にうつらないドラキュラ、爪先で立つバレリーナ、足りない金（きん）と不安定な宇宙。私たちの起源を探る旅のスリリングな解説！」 138億年前、点にも満たない極小のエネルギーの塊からこの宇宙は誕生した。 そこから物質、地球、生命が生まれ、私たちが今ここに存在するまでには、数々の偶然が重なった。 誰も見たことがない「この世界の起源」を、人類はどのように解明してきたのか？ そして、反物質、ダークマター、マルチバース……残された謎は、どこまで明らかになったのか？ 宇宙の謎に挑む研究者たちが総力を挙げて、基礎から最先端までを丁寧に解説する。 基礎から最先端の宇宙論まで、これ一冊でよくわかる！ ・世界はたった３種類の粒でできている ・何もない真空で起こっていること ・インフレーションを証明する実験とは？ ・「強い力」が強いわけ ・素粒子の標準理論の「標準」とは？ ・ダークマターは存在する ・身の回りには反物質が存在しないことの不思議 ・「偽の真空」と「真の真空」 ・宇宙の進化の起源 ・マルチバースと人間原理 ……ほか ■目次 第１章 宇宙は何でできているのか 第２章 素粒子の標準理論のはじまり 第３章 元素の起源 第４章 質量の起源 第５章 力の起源 第６章 非対称性宇宙の起源 ――物質・反物質 第７章 宇宙膨張の起源 ――ビッグバンとインフレーション 第８章 宇宙の大規模構造の起源 ――ダークマター・ダークエネルギー 第９章 宇宙の進化の起源 第10章 宇宙は安定か？
ユーザーレビュー
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Posted by ブクログ
ネタバレ原子は、スカスカな状態。原子核は原子の１０万分の１の大きさ。原子の大きさを東京ドームとすると、原子核はマウンドに置かれたビーズ程度。
陽子は、アップクォーク２個とダウンクォーク１個、中性子はアップクォーク１個とダウンクォーク２個でできている。これに電子が加われば原子ができる。３種類の粒の組み合わせで世界ができている。
素粒子はまだわかっていないことが多いため、学校ではそこまで教えていない。
電子の流れは電流。金属の中では原子の間を電子が自由に動けるので、電流が流れやすい。
金属を温めると電子が飛び出す。蛍光灯が光る原理。
物質は３つの素粒子からできているが、宇宙にはたくさんの素粒子がある。宇宙の放射線＝宇宙船が窒素や酸素の原子核にぶつかるとつくられる。ミューオン（ミュー粒子）など。電子より２００倍重いが電子と同じ性質。宇宙線が大気にぶつかって、毎分１平方センチあたり一個の割合で振ってきている。
宇宙線はエネルギーが高い。そのまま浴びると生物の遺伝子を傷つける。大気とぶつかることでたくさんの素粒子ができ、エネルギーが低くなる。
遠い宇宙からやってくる素粒子＝ニュートリノ。
ウィルソンの霧箱＝ノーベル賞を生んだ魔法の箱。
これを使って陽電子が発見された。プラスの電荷をもつ電子＝反物質。一緒に消滅する。対生成と対消滅。
素粒子はエネルギーから生まれる。Ｅ＝ｍｃ二乗。エネルギーは質量に代わるが、ｃが大きいので、１グラムの物質を作るにも莫大なエネルギーが必要。
加速器を使って粒子を光速に近い速さに加速して、他の粒子にぶつけると新たな素粒子が現れる。ストレンジクォークやヒックス粒子が発見された。加速器で作られても、すぐに質量が小さなアップクォーク、ダウンクォーク、電子に変化してしまう。
素粒子の質量の単位は、加速器で加速することを考えて、eVで表す＝ジュールと同じ。mc二乗を使えば、質量になる。
ｐ５５ -
Posted by ブクログ
私のような科学の素人でも読めるような平易な表現ですがいかんせん内容が難しくて……
それでも素粒子とクォークの関係やダークマター、ダークエネルギー研究の最先端の話はとてもワクワクする内容でしたし今後観測技術の向上により何が明らかになっていくのかますます興味をそそられました
強い力→陽子、中性子をくっつける
鉄より重い元素の生成
遅い中性子捕獲過程s過程→赤色巨星の内部
速い中性子捕獲過程r過程→超新星爆発や中性子星合体(候補)
ベータ崩壊(中性子の多い不安定な原子核が原子番号が一つ大きく質量数は同じ原子核へと変わる)より速いか遅いか
ヒッグス粒子との相互作用が質量を生み出す
大統一理論→電磁気力、弱い力、強い力をまとめる試み
衝突する二つの銀河団→弾丸銀河団←おもしろすぎ
ダークマター候補の物質
・原始ブラックホール(筆者の推し) 宇宙初期に密度揺らぎが極めて大きいところでつくられる
通常のブラックホールより軽く、今後観技術の向上で観測できるかも
真空崩壊→偽の真空が真の真空に量子遷移、エネルギー差で物質はバラバラに。空間自体も爆縮して終わり
加速器実験の結果でマルチバースの証拠が見つかるかも
サイエンスは時空を超えた人類の壮大なコラボレーション -
Posted by ブクログ
宇宙と物質の起源、という壮大なタイトルのもと、最前線で研究する執筆陣が、全10章のテーマを分担して書き上げている。執筆者は変わっていくが、全体で大きなまとまりを持っていて、繋がりある内容で読みやすい。が、内容の難しさは最終章に向かって最高レベルに高まっていく。目に見える世界は検証できるから安心感があるが、目に見えない世界は、どうして確認していくのか、その難しさに挑んでいる研究者は驚嘆に値する。宇宙は現在わかっている素粒子レベルでは5%の部分であり、残り95%を占めるダークマターやダークエネルギーについては見通しすらたっていない。また、宇宙についても加速膨張している現在から過去に遡り起源を追究していくには、量子論の不思議な世界に入り、イメージさえ感覚的に掴みにくい世界がある。真空で何が起きているか、どうして質量を持つことになったのか、根源的な謎は尽きない。理解を超えた世界で、理論を構築、検証しようと努力する研究者、その凄さが紙面から伝わってくる。
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Posted by ブクログ
つくばの高エネ研の研究者の方たちが執筆した宇宙論。関心があってたまに読むのですが、相変わらず素粒子物理学は難しくて色んな本で何度読んでも頭に入ってこないのですが、この本は章ごとに執筆者が別々で、同じ話題が別の角度から何度も言及されるのでそこは重点的に理解に向かうことができた気がして良かったかな。特にヒッグス場とヒッグス粒子のあたり。研究がどんどん進んでいるんだなと感じる話が色々あったが、ダークマターの計測の話なんかは今後がとても気になる。これからもわからないなりにも関心を持ち続けてたまに読んでいきたいテーマ。それにしても学生生活を過ごした馴染み深い「つくばの特産物は反物質」は笑った。なるほどそうだったか。
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