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「なぜE=mc2なのか」の著者ブライアン・コックス博士がナビゲーターを務める「神秘の大宇宙シリーズ全4回」が、BS朝日の「BBC地球伝説」にて10月15日(月)から四夜連続で放送されます。


「BBC地球伝説」」より
http://www.bs-asahi.co.jp/bbc/na_62_01.html

おもしろいんで、ぜひ、みてね〜〜〜!
福島第一原発について思う所は沢山あるのですが、ド素人が下手な見解を表明しても何も役に立たないと思うので、今は、何も話す事はないのですが、興味深い記事があったので紹介します。

福島第一原発の1、2、3号機の溶けた核燃料はいったいどのあたりにあるのか?
圧力容器の中なのか?格納容器の底なのか?
それとも、格納容器を突き破って地下深くまでメルトダウンしているのか?

これって、実のところわからないんですよね。

格納容器を覗いてみる訳にもいかないし、先日、格納容器を内視鏡でのぞいてたけど、よく見えなかったし。人間なら外から温度を測れるサーモグラフィーでどの部分が暖かいとかわかるから、そういうサーモグラフィーの原子炉版のようなものがあれは、温度差で燃料のある場所を探れるのではないかしら?とか、ド素人なりに思っていたのですが、ななな、なんと!ミューオン(ミュー粒子)という素粒子を使って、原子炉内部の状態を画像化しようという試みがあるらしいのです。

ミューオン!

村山斉先生の「宇宙は何でできているのか」でも、ミューオンはピラミッドや火山など、壊したり、中を覗く事のできない物体の内部を「非破壊検査」することができると紹介されてました。(同書96頁97頁)

ミューオンを原子炉の内部検査に使うという話は、週刊新潮 2012年2月2日号の藤原正彦先生のコラム「管見妄語 135回」に書いてました。


福島第一原発の一、二、三号機はまだ予断を許さないとは言え低温で安定しているから一応は安心だ。一つの不安は、燃料棒の一部が溶けたらしいのに、これらが内側の圧力容器や外側の格納容器のどこにどれくらいあるのかが分らないことだ。原子炉内を隅々まで覗けないのである。これが分れば実態が正確に把握できるばかりか、燃料の取り出し方から廃炉までの対策が明確になる。名古屋大学などの研究してきたミュー粒子がこの難問を解くのに役立ちそうだという。原子炉の近くに特殊なフィルムを設置し、そこに原子炉を通過したミュー粒子を当てると内部の状態が画像化されるという。ミュー粒子は貫通する時に密度の高い部分でより多く吸収されるかららしい。うまいことを考えるものだ。ミュー粒子というのは最近騒がれているニュートリノのような素粒子で、一九四二年に、同じ名古屋大学の坂田昌一博士などが理論化に成功したものだ。素粒子が実用の役に立つというのにはびっくりだが、国の命運をかけた大戦争の真っ最中に、真理の解明という崇高な研究に黙々と励んでいた理論物理学者達には頭の下がる思いだ。

(週刊新潮 2012年2月2日号の藤原正彦先生のコラム「管見妄語 135回」より 引用)



藤原先生のおっしゃっていることは、おそらくは、ミューオン(ミュー粒子)を使って原子炉をレントゲン検査するようなイメージなのかなあ?と思ってます。でも、レントゲンで使うX線と違って、ミューオンは私たちの身体には害はないと思います。

ミューオンというのは素粒子のひとつで、今この瞬間も宇宙から大量に降り注いでいて、私たちの身体を毎分約1000個通り抜けています。通り抜けるということは人体に影響はないということだと思われますし、実際、ミューオンのせいで病気になったなんて聞いた事ないですもんね。もちろん、これはド素人の見解ですからハズレもありかも・・・ですが。

まあ、とにかく、ミューオンがお役立ち!というお話でした。


コズミックフロント「ホーキング博士の宇宙137億年の物語」が面白かった!

感動しました。

これまで、別の次元の宇宙があるだとか、宇宙はいくつもあるだとか
いろいろ、科学者の皆さんは仮説をたてていらっしゃったけど
この番組ではじめて
「宇宙が沢山あるのかもしれない!」
ということをかなり自分なりにイメージできたんですね。

これって、すごい、感動でした。

いままで、宇宙がいくつもあるかもしれないとか言われても
「ふーん?よくわかんね?」
って感じでしたから。

完全に意味不明でした。

それが「もしかして、それもありうるかも」という心境になったのは
けっこう、楽しいです。

理解するって、人によっていろいろパターンがあると思うのですが
わたしの場合、自分のアタマの中で映像化できるか否かなんですね。

今回「宇宙が沢山あるのかもしれない」ということを
自分のアタマの中でかなり具体的にイメージできました。
もちろん、自分よがりの勝手なイメージですから
それがはずれていることだってあり得る話です。

でも、そうやって、わかった気になるのは楽しいですね。

あと、私たちが生きている宇宙というのは
宇宙が始まって以来のとてつもない偶然の積み重ねの結果起こったことで
地球がこんなに安定していて沢山の生物が生きていること
地球が美しいことや沢山の全てのことが
奇跡の連続で今があるんだなあと思いました。

例えば、太陽がフツーの質量の平凡な星だったこと。

太陽の寿命は100億年と言われてます。
もし太陽が2倍の質量をもっていたら
10倍の明るさで輝き、約20億年で寿命を迎えるでしょう。
質量が重ければ重いほど、早く燃料を使い果たして、寿命は短くなるからです。

地球という惑星が生まれてから46億年と言われてますから
もし、太陽が今よりも2倍の質量をもった星だったら
地球の生命の歴史はなかったか、
あったとしても、すでに消えてなくなっているでしょう。

たまたま、太陽がとっても平凡な黄色い星だったからこそ
我々は、今、生きているのです。

それだけでも、すごい奇跡です。

番組の最後はこう締めくくられます。


私たち人類にとって幸運だったのは
太陽がこれまで46億年ものあいだ輝き続けていたということでしょう。
そのおかげで生命が進化できたのです。

そして宇宙誕生から137億年後ついに人類が誕生します。

この物語は人々を戸惑わせます。
「人類誕生までの一連のできごとがただの偶然だなんて」
「宇宙と人類を生んだ<創造主>の存在を科学が示しているのでは?」

一連の幸運な出来事を順序良く配置した設計者はいるのでしょうか?
私は必ずしもそうは思いません。
こんな風に考えてみましょう。
もし、ほかにも宇宙が沢山あったらどうでしょう。
それぞれのビッグバンから生まれ
それぞれの物理法則に支配されているはずです。
重力がないかもしれないし
そうだとすれば、そこには生命も存在しません。
水素が融合せず、星も生まれない宇宙。
さまざまな理由から、何ひとつ生み出すことなく消えてしまう宇宙だってありえるのです。
そう考えてみると
私たちは実に恵まれた宇宙の、恵まれた惑星に住んでいることがわかります。
それは当然です。
人類のような生命体は、そのようなところにしか生まれないのですから。
私たち自身、この宇宙が創り出した多くのものの一つにほかならないのです。




★コズミックフロント(NHKのサイトより)
http://www.nhk.or.jp/space/program/cosmic.html

再放送は、BSプレミアムで、1月23日(月) 午前8:30〜午前9:28の予定です。


なぜE=mc²なのか

★「なぜE=mc²なのか」ブライアン・コックス、ジェフ・フォーショー 
翻訳/柴田 裕之 (紀伊國屋書店)

いやはや、とりあえず、読了。
しかし、はたして、これを読了といっていいのか(笑)

1/4は、私の大好きなお星様の話だったし、村山斉先生の本と重なる部分があったので、楽しく読めましたが、あとは、ちんぷんかんぷんで、何を言ってるのかさっぱりわかりませんでした、とほほ。

途中で投げ出したくなったけど、まあ、こうやって読むことで意味不明の単語が脳みそに蓄積されて、今は意味不明でも、次に別の本を読んだときは役に立つかもしれない、まあ、実際そういうことはあるので、がんばって読みました。それに、ちょっとはアタマ良くなるかなあ?と思って(笑)

だいたい、物理の勉強をしたことがないのです。高校でも習わなかったと思う。だから、私がわかんないことだらけなのは当然なのですが、そうでない理系の物理好きの若い方にはおすすめの教材なのではないかな?

イギリス人が書いてるだけに、ちょっと独特の皮肉っぽいまわりくどい書き方が散見されるけど、けっして読者をバカにしたところはなく、出来るだけ平易にE=mc²を解説していると思う。(←たぶん)

「宇宙は何でできているのか」村山斉(幻冬舍新書)と重なる部分もあるし、そこのところは、村山先生の方がわかりやすいと思った。でも、村山先生の方はあくまで宇宙や素粒子物理学の話で、E=mc²についての本ではないのでアインシュタインの有名な式については詳しく書いてない。

まあ、でも、知らなかったことを知るってのはなかなか楽しいですね。

いろいろ面白い話があったのですが、中でも、印象的だったのは
「E=mc²」とは「エネルギー=質量×光速の二乗」なんですが
c=光速とは限らないのだそうな。

ね、ビックリでしょ?

光は「光子」と呼ばれる素粒子でできてるのですが、たまたま、光の粒子が質量ゼロだという実験結果からcが光と関係しているのであって、結果として質量ゼロの光子は速度cで動くしかない。しかし、今後、もし、光子に質量があるという発見があれば「c=光速」ではなく「c=質量を持たない粒子の速度は普遍定数である」という風に置き換えられるそうな。素粒子物理学では今のところ、光子に質量がないことを保障する根本的な理由がないし、「ヒッグス機構」というメカニズムがあって、別の宇宙では光子にゼロ以外の質量を与えていたかもしれない。だから「E=mc²」の「c」はより正確には「質量ゼロの粒子の速度」と見なすべきで、そのような粒子は絶対にこの速度で宇宙を飛び回るしかないそうな。

本の内容を抜粋して簡単にまとめたけど、そういうことを185頁から189頁に渡って書いています。詳しくは本を読んで頂くのが一番です。

あと、こんなことも書いています。


テーブルや椅子といった固体はびっしりものが詰まっていて本当に固いというのは錯覚で、そんな勘違いをするのは電磁気力のせいだ。じつのところ物質はおおかた空(から)の空間なのだ。たとえば、原子核が豆ぐらいの大きさに見える所まで近づいたとしよう。電子は原子核から1キロメートルほど離れた軌道を光速で飛び回る砂粒のようなもので、それ以外の部分は空(から)なのだ。「砂粒」というたとえは多少語弊がある。粒子は砂粒というより波のように振る舞うことを思い出してほしい。だがここで重要なのは原子核と比べたときの原子の相対的な大きさを際立たせることだ。(246頁より)



「固体が本当に固いというのは錯覚」「じつのところ物質はおおかた空(から)の空間」これって、どこかで聞いた事がありませんか?

わたしは般若心経の「色即是空 空即是色」を思い出しました。柳澤桂子先生の著書「生きて死ぬ智慧」では、般若心経を粒子という概念を用いて科学的な解釈で現代語訳しています。「色即是空 空即是色」の部分はどういう訳なのでしょうか?



お聞きなさい
私たちは 広大な宇宙のなかに
存在します
宇宙では
形という固定したものはありません
実体がないのです
宇宙は粒子に満ちています
粒子は自由に動き回って 形を変えて
おたがいの関係の
安定したところで静止します

お聞きなさい
形のあるもの
いいかえれば物質的存在を
私たちは現象としてとらえているのですが
現象というものは
時々刻々変化するものであって
変化しない実体というものはありません
実体がないからこそ 形をつくれるのです
実体がなくて 変化するからこそ
物質であることができるのです

(柳澤桂子「生きて死ぬ智慧」小学館より 「色即是空 空即是色」の部分を引用)



文藝春秋2006年12月号と2007年1月号に掲載の作家で臨済宗の僧侶でもある玄侑宗久さんと柳澤先生の往復書簡で、般若心経について語りあわれているのですが、その中で玄侑さんはお釈迦様の生きた当時のインドでは原子という考え方がすでにあったと考えられる。実験で検証されてはいないにしても、分析的な知性は我々の想像を遥かに超えたレヴェルにあった気がする。と語り、(『現代語訳 般若心経』玄侑宗久 ちくま新書 にそのことが詳しく書かれているそうです)柳澤先生も訳すにあたって「般若心経は原子論で読むとわかりやすいということに気がつきました。そのうちに、お釈迦様は原子論でお考えになっているという確信みたいなものが芽生えてきました。」と応えています。

また、柳澤先生の『よく生きる智慧』(小学館)のまえがきには「般若心経が説く『空』を『粒子』で読み替えてみれば、私たち一つ一つのいのちそのものもまた、広大無辺なる宇宙と一つながりであることがイメージしやすくなります」と書いてます。

そして、先の往復書簡の続きで柳澤先生は、「(科学とは分析的なものと思われているが)それは科学がまだ統合に至らないからです。その証拠に最先端の素粒子物理学の研究者たちは『神』を見ています。統合に向かっているのです。」と語っています。

原始宇宙で何が起こっていたかを知る事は、我々が今ここで生きていることの意味を知ることにつながっているんですね。

著者の一人ブライアン・コックスは、前にも話したスイスのジュネーブにある欧州合同原子核研究所(CERN)の研究員でもあります。ここでは大型ハドロン衝突型加速器「LHC(Large Hadron Collider)」で光速近くまで加速させた陽子どうしを衝突させて原始宇宙の状態を再現することで宇宙のなりたちを解明すべく研究が続けられています。

ブライアンたちCERNの研究者たちは加速器の実験で「神」を見ているのでしょうか?

星空を眺めると、今の季節、オリオン座がとてもきれいにみえますね。オリオン座の右肩に当たる部分にベテルギウスという赤い星があります。この星はもうすぐ寿命を終えて超新星爆発するであろうと予測されてます。爆発が明日になるか、五千年後、十万年後になるかはわかりませんが、その時沢山のニュートリノが地球にやってきて宇宙研究の後押しをするでしょう。

できれば、生きているうちにベテルギウスの超新星爆発を観てみたいですね。

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