村山斉のレビュー一覧

宇宙は何でできているのか 素粒子物理学で解く宇宙の謎

村山斉

この本のおかげで、大学で訳もわからず数式を追って得た知識に対する理解が深まった気がする。色々な切り口で同じ概念に触れることはやはり大事だと感じた。
概念の大枠とそれから得られる仮説とをかなり大きく紹介しているので、そこまで難しいとは感じなかったが、説明を省いているような部分の知識を持っているとより面白く読めたと思う。実際に、研究で使うために勉強したような理論の部分は、最先端をいく科学者が自分の学んだことのある知識を、どのように活用しているのか知ることができ、興味深かった。

宇宙はなぜこんなにうまくできているのか

村山斉

とてもワクワクする何故だろう何故かしら本。「なぜ夏は暑く、冬は寒いのか？」に答えられない人は読んだほうが良い本。因みにハーバード大学の卒業式の日にこの質問をしたところ、ほぼ全員から間違った答えが返ってきたとのこと。そして太陽が燃え尽きたら地球も一瞬にして消滅してしまう事を考えたら、紛争とか戦争とかしている地球人は太陽が燃え尽きる前に絶滅するだろうなぁ〜と。

宇宙は何でできているのか 素粒子物理学で解く宇宙の謎

村山斉

恐らくこれ以上はそうできないというくらいわかりやすく現代宇宙論の概略が書かれているのだが、それでも4つの力と素粒子の振る舞いからはやはり難しい。ここまで来ると理論的に設定されたいろいろなものと直感によるイメージの世界とが乖離して純理論の世界に近づくからだろう。クォークの色（色じゃない）とかそう理解できないよね。

それでも極大の宇宙の世界と極小の宇宙の世界をウロボロスのようになんとか同じ法則、同じ視野で見通したいという著者の熱意ははっきりわかる文章であり、不正確なイメージではなく何度も読んでそういうもんとして飲み込むほうが多分正しい気がする。素粒子物理学入門としては上位のわかりやすさではある。

宇宙はなぜこんなにうまくできているのか

村山斉

うまくできていると言うより、エネルギーを享受できるように適応した文明が、地球にあるということ。

それを観測し、発見した人たちのおかげで、我々が文明化した世界を甘受できているということ。

だから「うまくできているなぁ」と思うんでしょう。

宇宙は本当にひとつなのか

村山斉

ダークマターとダークエネルギーが必ずあるはずですが、それが何なのかわかっていません。
我々は何もわかっていないということがわかりました。

宇宙は何でできているのか 素粒子物理学で解く宇宙の謎

村山斉

村山さんの宇宙論はとても分かりやすいので、文系の人でも理解しやすいと思います。
しかし後半の4つの力あたりから難しくなり、理解が追いつかなくなりました。

宇宙はなぜこんなにうまくできているのか

村山斉

ニュートンが何を発見したか、アインシュタインの相対性理論がどういうものか、とてもわかりやすく、理解できた。筆者のお人柄が垣間見られ、宇宙っていいなぁとしみじみ感じた。

宇宙になぜ我々が存在するのか

村山斉

「宇宙は本当にひとつなのか」の姉妹編で、素粒子論をわかりやすく、丁寧に説明されている。
特に、ニュートリノを中心に内容が展開されていて、最後は表題の存在までの宇宙の歴史の外観が語られる。
とにかく読みやすくて、あっという間に読める。

ブライアン・グリーンの本は難解な実験なんかも、数式を使わず、例えを上手く使って説明され、いろいろなことが詳しくわかるが、村山先生の本は無駄なく、誤魔化しなく、寄り道せずと言った感じ。どちらも誠実に書かれている気がする。

こういった本は読み始めると、下手な推理小説よりずっとドキドキさせられる。
それほどに世界は不思議に満ちている。

宇宙はなぜこんなにうまくできているのか

村山斉

この本は中学生や高校生にも理解できるよう、専門的な知識の必要な内容はかいつまんで進めていきますのでご安心くださいということで、前に読んだ『宇宙とは何か』よりやさしく感じられました。
とても面白く読むことができました。
夢のある世界だと思いました。
でも全く夢ではなく、これは正真正銘の科学であり事実です。

この宇宙はまさに人間のために用意されたといえるのかもしれない。あるいは宇宙のために人間が用意されたということもできるでしょう。ーという一文が心に残りました。


メモ書きより
・ガリレオガリレイー地動説
・アイザックニュートンー万有引力の法則
・月が地球のまわりを回るのと石やリンゴが落ちるのはまったく同じ原理。
・地球は４６億年前に誕生。太陽はそれ以上前。
・世界でいちばん有名な方程式
　E＝mc2(2は小文字です)
・ブラックホール「黒い穴」、穴ではない星の一生の最後に残る芯のようなもの。
・ブラックホールは重力がものすごく強いので光でも脱出できない。
・地球外生命体も、もし存在するとすれば元素の種類の多い新しい星の惑星のほうは可能性が高い。
・ビックバン理論「宇宙の始まりは超高速・超高密度の火の玉だった」
・「宇宙が大爆発（ビックバン）」で始まったといっている。宇宙はかつては小さな火の玉だったことが確定になった。


目次
第一章　地球と同じ物理法則が、宇宙でも通用する
第二章　なぜ太陽は燃え続けていられるのか？
第三章　惑星の不思議
第四章　ブラックホールと暗黒物質
第五章　膨張する宇宙
第六章　「四つの力」と素粒子の標準模型
第七章　宇宙の未来はどうなるのか

宇宙は本当にひとつなのか

村山斉

わかりやすい、名著といろいろなところで見るのだけど、確かにコンパクトなのに宇宙論を丁寧に読者にわかるように書かれていた。
暗黒物質、暗黒エネルギー、多次元宇宙、超ひも理論など、本当に上手く説明されていて、おもいをめぐらし、考え抜いてみたいと思わされる。

著者はIPMUの初代機構長をされていた。
IPMUを先日訪れて施設内を見学させていただいたのだけど、自由な議論を重んじる空間が用意されていて、壮大な宇宙のことに思考で挑むには場も大切と思わされた。

ヘタなSF本より、刺激的でワクワクさせられる素敵な本だった。

宇宙は本当にひとつなのか

村山斉

内容としては、各章で暗黒物質や暗黒エネルギー、多次元宇宙などが扱われ、最終第8章「宇宙は本当にひとつなのか」につながっている。
文章が非常に読みやすく、また内容も非常に初歩的な部分からやさしく解説されている。
暇つぶしに本を読みたい人、宇宙に少しでも興味がある人、課題で科学的な分野の本を読まなければならなくなった人、など全員におすすめできる本だった。

宇宙は何でできているのか 素粒子物理学で解く宇宙の謎

村山斉

#ヨンデルホン
#宇宙は何でできているのか #素粒子物理学で解く宇宙の謎 / #村山斉
#幻冬社新書 #ヨミハジメ #ドクリョウ #ヨミオワリ
2010年刊行。難解な内容を分かりやすく丁寧に書かれていた。過去の研究やノーベル賞受賞の後日談などもあり、面白く読めた。ビッグバンまで遡れば人類皆兄弟。

宇宙は何でできているのか 素粒子物理学で解く宇宙の謎

村山斉

とても素晴らしい内容である題名から不足される宇宙の出来事でありますが 本書の内容は副大臣に示す 物理学の話が主になっている とても分かりやすく解説されているので 多くの人におすすめできる内容である
何でできているのか 更生する物質は ソリューシと呼ばれるものである これはとても小さな物質を構成する単位である 宇宙を語ることは所有者に成り立ちよ ら調べることと同じ意味合いにあることを意味している
ニュートリノのバンコク 物質 ビッグバン
素粒子量子力学の研究はどのように行われているのかクオークを探し求めるミニ ロンド 実験の世界が語られている
4つの力とは 重力 電磁力 強い力 弱い力不確定性パリティがキーワード仕草 粒子は発見された

宇宙になぜ我々が存在するのか

村山斉

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村山 斉
(むらやま・ひとし)
1964年東京生まれ。東京大学国際高等研究所数物連携宇宙研究機構(IPMU)の 初代機構長、特任教授。米国カリフォルニア大学バークレー校物理教室教授。 1991年、東京大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程修了。理学博士。東北大学大学院理学研究科物理学科助手、ローレンス・バークレー国立研究所研究員、カリフォルニア大学バークレー校物理学科助教授、准教授を経て、同大学物理学科MacAdams冠教授。米国プリンストン高等研究所メンバー(03~04年)。2007年10月より現職。専門は素粒子物理学。2002年、西宮湯川記念賞受賞。素粒子理論におけるリーダーであり、基礎科学分野における若き指導者の一人でもある。


　とても大きな宇宙のことを本当に理解するためには、小さな素粒子の世界を知る必要があるということは、本当におもしろいことだと思います。と同時に、ギリシャ神話に出てくるウロボロスのヘビを思い出します。このヘビは、自分のしっぽを飲み込んで丸くなっていますが、宇宙の調和を表すシンボルだそうです。ヘビの頭の方を宇宙全体のような大きなサイズ、しっぽの方を素粒子のように小さなサイズだとすると、ヘビが自分のしっぽを飲み込んでいるように、宇宙全体の世界と素粒子の世界がつながっているということができます。

私たちは、今まで物質が宇宙の中心だと思っていました。でも、そうではなく、実は物質は宇宙の中でほんのちょっとしかないマイノリティだということがはっきりしたのです。 　それでは残りは何なのかといえば、まだわかっていません。ＷＭＡＰの観測結果によると、宇宙の二三パーセントは暗黒物質で、七三パーセントが暗黒エネルギーで占められていることがわかっています。これらを足すことで、めでたく一〇〇パーセントにすることができるのですが、暗黒物質も暗黒エネルギーも、その正体がわかっていません。正体不明の謎の物質やエネルギーということで、仮の名前としてつけているにすぎないのです。

実は、この宇宙はニュートリノにあふれていたのです。一立方センチメートルあたり三〇〇個もあるということは、この宇宙のどこに行ってもニュートリノがあるということを意味しています。それにニュートリノは太陽などの星からたくさん出ていて、一秒間に数百兆個のニュートリノが私たちの体を通過していることになります。そんなに膨大な数のニュートリノが通過しているにもかかわらず、私たちはニュートリノに気づくことがありませんし、見たこともなければ触ったこともありません。それはいったいどうしてなのでしょう。 　実は、ニュートリノはとても恥ずかしがり屋だったのです。

そのくらい恥ずかしがり屋さんで、めったなことでは他のものと反応せず、その存在自体を知ることができない、お化けのような素粒子なのです。

　私たちの体も含めて、身のまわりにある物質は、みんな原子でできています。原子をよく見てみると、真ん中に小さな原子核があって、そのまわりを電子が飛び回っている構造になっています。この構造は、太陽系の構造にたとえられることがよくあります。

　彼は、パウリの予言した粒子について研究して、論文を書こうと思っていましたが、粒子の名前がなくなってしまってはそれもできません。そこで、新しい名前をつけることにしたのです。そして考えられたのがニュートリノという名前でした。中性子は英語でニュートロンといいます。そこに「小さいもの」という意味を表すイタリア語の接尾語、イーノをつけてニュートリノとしました。赤ちゃんのことを「バンビーノ」とよぶのはご存じかもしれませんね。ニュートリノという名前は、中性子のように「電気的に中性でとても小さい粒子」という意味になるのです。日本語では昔は中性微子と訳していましたが、今ではそのままニュートリノとよんでいます。

　原子の真ん中にある原子核の大きさは原子の一〇万分の一しかありません。原子が地球の大きさだとすると、原子核は野球場くらいの大きさしかないのです。そして、そのまわりを野球のボールより小さい電子が回っています。原子核も電子も原子のサイズから見ればとても小さいものなのに、組み合わさると原子の大きさになるのは、原子核のまわりを電子が回っているからです。ですから、原子はものがたくさん詰まっているように見えますが、中身はスカスカなのです。 　原子の中から電子や原子核が見つかったことによって、素粒子の世界はとても小さなものになりました。地球くらいの大きさを対象にしていたところから、一気に野球場やボールのようなものになったので、見るのがとてもたいへんになったのです。電子はそれ以上分割することのできない粒子でしたが、原子核の方は、まだその内側に陽子と中性子がありました。さらに、陽子と中性子を見てみるとクォークでできていることがわかりました。

　陽子と中性子は重さや大きさはほぼ同じですが、陽子はプラスの電荷をもっているのに対し、中性子は電気的に中性です。この違いはどこからくるのかといえば、クォークの組み合わせです。陽子も中性子もアップクォークとダウンクォークからつくられています。陽子は二個のアップクォークと一個のダウンクォークでできていますが、中性子はアップクォーク一個とダウンクォーク二個の組み合わせです。私たちの感覚からすれば、クォークが一個入れ替わっただけの小さな違いに感じますが、その一つの違いで、電荷が生まれるか、生まれないかという大きな違いをつくります。

　このような発見が続くと、なぜだかわからないけれど、素粒子と考えられている電子、ニュートリノ、クォークにはそれぞれ兄弟分がいるのではないかと考えられるようになってきました。この時点で発見されていたのは、電子とミューオンの兄弟、電子ニュートリノとミューニュートリノの兄弟、ダウンクォークとストレンジクォークの兄弟と、アップクォーク以外は兄弟となる素粒子が発見されていました。そうすると当然、アップクォークにもまだ発見されていない兄弟分がいて、クォークは全部で四種類あるのではないかという雰囲気になってきたのです。

　そのような中で、二〇〇八年にノーベル物理学賞を受賞することになる小林誠博士と益川敏英博士が、世界中の物理学者を驚かせる理論を発表します。それが、ダウンクォークとアップクォークはそれぞれ三兄弟で、クォークは全部で六種類あるというものでした。この理論は小林─益川理論と名づけられたわけですが、なぜ、二人はクォークが二兄弟ではなく、三兄弟であるといったのでしょうか。 　ひと言でいうと、二兄弟と三兄弟では、できる世界が違ってくるからだ、というのです。たとえば、ある図形を鏡に映すと左右が反対に見えるようになります。このような現象を対称性といいますが、クォークにもこの対称性が必要で、この対称性をつくるためには三つ以上のクォークの兄弟が存在しなければならないという理論に行きついたのです。詳細はこの章の終わりで述べることにします。 　一九七三年に小林─益川理論が発表されてから、新しい素粒子を探すためにたくさんの実験がおこなわれました。そして、一九七四年にアップクォークの兄弟分であるチャームクォークが発見され、一九七五年には電子の新しい兄弟分であるタウ粒子が見つかりました。電子もこれまで二兄弟だったのですが、この発見で電子、ミューオン、タウの三兄弟になりました。この発見によって、素粒子の世界はどの種類のものも三兄弟である可能性が示されたのです。 　そして、一九七七年にダウンクォーク兄弟の三番目であるボトムクォークが発見されました。このボトムクォークの発見で、ボトムクォークとダウンクォークとストレンジクォークは三兄弟となり、小林、益川の両博士がいうように、確かにダウンクォークとアップクォークも三兄弟だということが信じられるようになってきたのです。

　強い力の理論をはじめてつくったのは湯川秀樹博士です（図２‐３）。湯川博士は、チャドウィックが中性子を発見したときに、陽子と中性子が原子核の中に収まっていることに大きな疑問を感じました。プラスの電荷をもった陽子と電荷をもっていない中性子がなぜ、バラバラにならないで原子核をつくることができるのだろうと思ったのです。

実は、素粒子物理学では、左右だけでなく、上下や前後を反転させても物理法則は変わらないことになっていて、そのように空間を反転させることをパリティ変換といいます。そして、左右や上下を入れ替えても物理法則に変化がないことをパリティ対称性とよぶのです。

　実は、ニュートリノの研究で世界の最先端を走っている国は日本なのです。ニュートリノの存在を初めて確認したのはアメリカ人だったのですが、自然界で発生するニュートリノを初めてリアルタイムで観測したのは日本の実験でした。 　一九八七年二月二三日に、私たちの銀河系のすぐ隣に位置する大マゼラン星雲の中で、大きな星の超新星爆発が観測されました（図３‐１）。このとき、たくさんの光が放たれましたが、爆発で生じるエネルギーのうち光に変化したのはほんの一パーセントだけでした。実は、超新星爆発のときに出るエネルギーの九九パーセントはニュートリノに変化して星の外に出ていってしまうのです。

　実際、この日、超新星爆発が観測されたときに光とニュートリノが地球にもやってきました。そして、岐阜県の神岡鉱山の地下にあったカミオカンデが一一個のニュートリノを捕まえることに成功しました。世界中でライバルが同じようにニュートリノを捕まえようと競争していましたが、一番疑いなく確実に捕まえることができたのがカミオカンデだったのです。カミオカンデの観測データを見ると、佐藤博士の理論通り、ニュートリノが捕まえられてから数時間後に超新星爆発が観測されました。この観測を成功させたのが小柴昌俊博士でした。小柴博士は、この功績で二〇〇二年にノーベル物理学賞を贈られたのです。 　超新星爆発で発生したニュートリノを観測できたことは、宇宙の観測に新しい手法をもたらしました。これまでは、宇宙を見ようとしたら可視光線を使う光学望遠鏡か、電波を使う電波望遠鏡などを利用するしかありませんでしたが、ニュートリノを使って宇宙を観測することもできることがわかってきたのです。小柴博士たちは、これをニュートリノ天文学と表現し、素粒子による天文学を切り開きました。

　この発表は、岐阜県高山市で開かれたニュートリノ・宇宙物理国際会議で発表されました。そのとき、ちょっと珍しい光景が繰り広げられました。日本のグループがニュートリノに重さがあったと報告すると、その場にいた全員が立ち上がって一斉に拍手をしたのです。何十年間も正しいと考えられていた標準理論が、ついに倒れたという歴史的な瞬間だったのです。

　このときに活躍したのが、岐阜県神岡鉱山につくられたスーパーカミオカンデでした。

　地球は太陽から一億五〇〇〇万キロメートル離れているので、光やニュートリノが届くまで八・三分かかります。ニュートリノは核融合がおこなわれている太陽の中心部分からすぐに出てくるので、八・三分後には地球に届くのですが、太陽の中心部分はあまりにも密度が高いため光が表面に出てくるまで数千年かかると考えられています。

　地球は太陽からたくさんの熱をもらっているので、私たちはその恩恵を受けて生活しているわけです。同時に、地球からも宇宙空間に熱を放出しているわけですが、その量が約四〇兆ワットと、太陽からきた熱を放出しただけでは説明できないほど多かったのです。太陽からの熱の放出分は全体の半分ぐらいで、残りの半分はどこからくるのかがわからないままでした。

重さを考えると、ニュートリノだけ明らかに変わっているので、他の素粒子といっしょの仲間にしていいのかという疑問が浮かんでくるのです。ただ、ニュートリノが重さをもっているということは、標準理論の枠組みで説明できないことが起きていてもおかしくないことを示しています。もしかしたら、ニュートリノがきわだって軽いということは、標準理論を超えた何かを表しているのかもしれないのです。

　ニュートリノは電気がありませんので、反物質でも電気はゼロのままです。それでは、ニュートリノの反物質である反ニュートリノはどのような性質が反対になっているのでしょうか。実は、この謎を解決する実験が既におこなわれています。この実験では、ニュートリノはすべて左巻きだったことを示したのです。いきなり、ニュートリノは左巻きだといわれても、ほとんどの人は何のことだかよくわからないと思います。私は「ニュートリノは左巻き」というフレーズを聞くと、麻丘めぐみさんの「わたしの彼は左きき」という歌を思い出してしまいますが、これはちょっと関係ないですか……。時間の流れを感じますね。ニュートリノの話を進めていきましょう。 　ほとんどの素粒子はよく見てみると、コマのようにクルクル回転しています。ですから、ニュートリノもよく見てみると、クルクルと回りながら進んでいるわけです。この回転が進行方向に向かって反時計回りだったら左巻き、時計回りだったら右巻きとなります。

私は個人的にあまり好きではないのですが、受験のときによく出てくる偏差値がありますね。これは平均が五〇です。そして、一シグマ、標準偏差一となると偏差値が一〇増えて六〇になります。三シグマの場合は偏差値が八〇となります。受験では、偏差値八〇の人はめったにいないわけですが、素粒子の場合は、まだ確実に発見したとはいえないのです。 　発見したというためには、確実性を九九・九九九九四パーセントまで高めないといけません。これは五シグマ、偏差値一〇〇にあたります。偏差値一〇〇というのは、一億人の中の四〇人程度です。日本人全員に対して、闇雲に石を投げたときに、特定の四〇人に当たるくらいまちがう可能性が低くなったときに、初めて発見といえるのです。

ヒッグス粒子が見つかったことは、本当に新しい時代の幕開けだと思います。考えてみると、二〇世紀前半は、電磁気力を使ってどうやって原子ができているのかといったことがわかってきた時代でした。電磁気学を量子電磁気学として完成させたのが日本の朝永振一郎博士です。 　その次に、原子の真ん中にある原子核の中身がわかってきました。これは湯川秀樹博士が提唱した中間子論に端を発していますが、最終的にクォーク同士をくっつけている強い力に行きつきました。これは一九三〇年代から八〇年代にかけての仕事で、全部で五〇年くらいの時間を要しています。

宇宙が膨張しているという事実が明らかになったことで、永遠に変化しない宇宙という考え方はまちがっていたことになりました。宇宙は時間がたつごとに変化していたのです。しかも、膨張しているということは、時間を巻き戻していくと宇宙はどんどん小さくなることを意味しています。このことは、誕生したばかりの頃まで戻っていくと、宇宙はとても小さな点にまでなってしまうことを意味していました。

宇宙は本当にひとつなのか

村山斉

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村山 斉
(むらやま・ひとし)
1964年東京生まれ。東京大学国際高等研究所数物連携宇宙研究機構(IPMU)の 初代機構長、特任教授。米国カリフォルニア大学バークレー校物理教室教授。 1991年、東京大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程修了。理学博士。東北大学大学院理学研究科物理学科助手、ローレンス・バークレー国立研究所研究員、カリフォルニア大学バークレー校物理学科助教授、准教授を経て、同大学物理学科MacAdams冠教授。米国プリンストン高等研究所メンバー(03~04年)。2007年10月より現職。専門は素粒子物理学。2002年、西宮湯川記念賞受賞。素粒子理論におけるリーダーであり、基礎科学分野における若き指導者の一人でもある。


原子一つの大きさは一億分の一センチメートル程度で人間の感覚ではとてもとらえられないような小さな粒子である。例えば五〇グラムの鉄の中に含まれている鉄という名の原子の数は約一の後にゼロが二三個付く数（）である。このように我々が日常生活で接する物質は膨大な数の原子からできているのである。

　しかし鉄に限らずどんな種類の原子を取ってみても、一つ一つの原子は構造を持っており、原子の中心には原子核というさらに小さなしかも重い核があり、その核の周りに電子と呼ばれる軽い粒子が回っている。ちょうど我が太陽系を思い起こしてみるとよい。太陽系では太陽が中心であり（太陽系の核）、太陽の周りに水星、金星、地球、火星などの惑星が回っている。太陽系ではその核を成す太陽が最も重い。すなわち太陽が原子核に匹敵し、惑星が電子に匹敵する。

当然原子核は原子よりも小さく、原子核の大きさは一〇兆分の一センチメートル程度である。原子と原子核は言葉上混同されやすいので、以後、原子の中心を成す原子核のことを単に「核」と呼ぶことにするが、必要に応じて原子核と呼ぶときもある。原子爆弾が爆発するのはこの核が爆発を起こすのである。したがってより正確には原子爆弾は核爆弾と称されるべきであろう。

当時、科学と言えばドイツとうたわれていたくらいにドイツの科学は世界一を誇っていた。そして核分裂はそのドイツで発見されている。第二次世界大戦前までは日本に限らずアメリカでさえも、物理学に限らず科学を志す若者たちの多くはドイツに留学していたのである。原子爆弾の構想が出てきた以上、ドイツは間違いなく原子爆弾開発に乗り出すであろうことは容易に推測できたし、またドイツはそれを可能ならしめるような国であることもわかっていた。イギリスやアメリカの科学者達は、アメリカがヨーロッパ戦に参戦する以前から、ドイツの原子爆弾開発を懸念している。

　マイトナーの父はウィーンで弁護士をしており、彼女はなに不自由ない少女時代を過ごした。数学や物理に対する娘の秀でた能力に気づいた彼女の父は、早くから彼女に家庭教師を付けて大学に入る準備をさせた。当時女性が大学に入ることじたい大変なことであった。しかし彼女は難なく入学試験に合格し、ウィーン大学に入学した。向学心に燃えていたマイトナーはできる限り多くの講義に出席したが、どのクラスも女子学生は彼女一人であった。ある教授の強い勧めもあって彼女は物理学を専攻することになった。当時、ウィーン大学は創立以来五四一年間の長い歴史中わずか一四人の女性にしか博士号を授与しておらず、しかも物理学の分野では一人として女性に博士号が授与されていなかった。一九〇六年、マイトナーが二七歳のとき、その物理学の分野で彼女に博士号が授与されたのである。当時ドイツにはマックス・プランクという物理学者がいた。プランクは後に 黒体輻射 理論を打ち立て、結局それが量子力学というまったく新しい物理学を生み出す結果となり、その業績によりプランクは一九一八年にノーベル賞を受賞することになる。マイトナーがウィーン大学で博士号を取得した頃、ベルリンでプランクは一連の講義を担当していた。内気ではあったが人一倍向学心の強いマイトナーは両親の反対を押し切って、女一人、プランクの講義を受講するためウィーンからベルリンに出向いる。

さてアインシュタインのもっとも有名な式 E ＝ mc 2 において E はエネルギーを表し、 m は物体の質量を、 c は真空中での光のスピードを表す。真空中での光の速度（ c の値）は秒速三〇万キロメートル（時速ではない！）である。地球の赤道にそって光が走行することを考えた場合、光の走行距離は一秒間に赤道の周りを七回り半する。この赤道の周り七回り半の距離がちょうど三〇万キロメートルである。これが光の秒速である。エネルギー E はすべての種類のエネルギーを表す。 E は熱エネルギーであるかもしれないし、運動エネルギーであるかもしれい。

その頃、フランス人科学者ピエール・キュリーに嫁いでいたポーランド人のマリー（ポーランド語ではマーヤ）はこのミステリアスな放射線に異常な興味を抱いた。夫のピエールはすでにピエゾ効果の発見者として有名になっていた。結晶をギューッと押して圧力を与えるとその結晶に電圧が現れ、逆に結晶に電圧をかけてやると結晶の形は変わり歪むのである。これがピエゾ効果である。ピエール・キュリーはこのピエゾ効果を利用して電位計、エレクトロメーターを考案した。マリー（キュリー夫人）はこの電位計を用いてウランから出てくる放射線を測定し、放射線の実在を確かめたのである。いちいちフィルムを感光させて放射線の有無を確かめるよりも電位計を用いたほうがより正確で手っ取り早い。この電位計を用いる方法によりマリーは、さらにウランだけでなくトリウム元素からも同じような放射線が出ていることを突き止める。

放射能に侵されていた晩年のキュリー夫人は手の指は曲がったままになり、目はほとんど見えなくなっていた。「暴いてはいけない自然を暴いてしまった神のたたりなのかしら？」と言ったことがあるマダム・キュリーは、一九三四年、白血病のため六七歳の生涯を閉じる。

ただ中性子は電気的に中性であるという点ではガンマ光子と同じである。ガンマ線を中性子線（中性子群の流れ）に置き換えてみると、右に掲げた二つの奇妙な点は完全に取り除かれることがわかったのである。

ニュートリノの存在の予言はオーストリアの物理学者ヴォルフガング・パウリによってなされている。

宇宙になぜ我々が存在するのか

村山斉

標準理論の大前提を覆すニュートリノの質量発見の話が面白かった。物理出身でもこの領域は全然よく分かってなかったが、ストーリー立てて理解することができた。数式なく、お話。
ヒッグス粒子はかおなし…
もちろん厳密性を犠牲にしているのかもしれないが、この本を手に取る読者層向けに厳密な説明をしても仕方ないので、噛み砕きの粒度がちょうど良いと思う。見えない高次元の例えとかが分かりやすかった。

宇宙はなぜ美しいのか カラー新書 究極の「宇宙の法則」を目指して

村山斉

村山先生の本も見かけると買ってしまっている気がします(天文の先生には、指名買いする方が多いです)。村山さんって、難しいことをわかりやすく、かつ楽しそうに話すのが好きなんです。この本も宇宙の法則を一つの綺麗な数式で表現したいという想いが物理学の原動力だということを楽しそうに説明していきます。とはいえ、その数式はいくら見ても訳が分からないのですが……。

宇宙はなぜ美しいのか カラー新書 究極の「宇宙の法則」を目指して

村山斉

標準理論の最先端研究者が、暗黒エネルギーの発見に打ちひしがれず立ち向かう姿勢に勇気をもらう。
村山先生の、高みから腰を下ろしてこちらに目線を真っ直ぐ合わせるような、自分の言葉を用いて平易に語る説明は健在。
真にリスペクトするに値する科学者の一人。

宇宙になぜ我々が存在するのか

村山斉

[水道筋たろう]

ヒッグス粒子の説明が解りやすい

ビートたけしさんお薦めの一冊。宇宙の始まりを解説した本はこのブルーバックスにも多くでてますが、村山先生はヒッグス粒子を初めとする素粒子と紐理論などを分かりやすく教えてくれます。

宇宙になぜ我々が存在するのか

村山斉

オーディオブックで。
物質は反物質とペアで生まれ、触れ合うと消滅してエネルギーを生む。初めて知る事だけど、夢があって映画などのエンタメにモチーフとして使われる理由がよくわかる。

物理が面白くなる本。