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Thursday, September 11, 2008

頭の体操・・・!?

080909blackhole_big


ブラックホール生成・・・・

画像は・・

大型ハドロン衝突型加速器(LHC)によって小さなブラックホールが発生した場合に、荷電粒子が描く軌跡をカラーで表現したシミュレーション結果。

らしいですが・・・

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スポーツ脳にとっては・・・

ちょっと頭の体操になる話題ですが・・

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こうみえても大学時代は・・

理系だったもので・・

古典力学・・・

漁師 いや・・・

猟師 いや・・・

量子力学を勉強しておりました

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宇宙って無限大って言うじゃないですか・・・

っで原子、粒子の世界になると無限小・・・


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数直線は点と点の集合体・・・

ッてことは限りなく点を打っても線にはならない・・

なんて考えたら眠れなくなくなっちゃったりなんかして


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無限大・・・

宇宙の果ては・・・


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ブラックホール・・・

すべてを飲み込まれちゃったら・・

無限小から始まっちゃったりなんかして・・・


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ひとつだけ理解できているのは・・

宇宙からみると人間の存在ってちっぽけなモノ・・


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あ~・・・

久々に脳みそが・・・

心地よい筋肉痛になりそうです

一押し願います!
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ブラックホール生成? LHCに懸念

 世界最大の粒子加速器となる大型ハドロン衝突型加速器(LHC)が9月10日に運転を開始する。これについて一部から「地球をのみ込むようなブラックホールが発生するのではないか」と懸念する声が上がっている。

 ほとんどの物理学者はこれに対して加速器の安全性を強調しており、この実験は人類の進歩に欠かせないものだと述べている。

 だが、本当に問題はないのだろうか?

 実験は、スイスとフランスの国境にまたがる郊外に造られた地下トンネルで行われる。1周27キロの加速器が始動したとき、果たしてブラックホールは生まれるのか?

 今回の実験では、宇宙誕生時のビッグバンから1兆分の1秒後の状態が再現され、宇宙を満たしていると考えられている暗黒物質(ダークマター)の正体が明らかになる可能性がある。また、理論的には証明されているが、いまだ存在が確認されていないヒッグス粒子の発見も期待されている。ヒッグス粒子は、ビッグバン直後にほかの粒子に質量を与えたといわれており、“神の粒子”とも呼ばれている。

 実験過程でブラックホールが生じる可能性もあるが、その確率は極めて低いと大部分の物理学者はみている。しかし、万が一発生した場合には、地球が丸ごとのみ込まれるような最悪のシナリオも想定されるとして、何人かの科学者が運転計画の停止を求める訴訟を起こしている。

 訴えを起こした科学者は、この加速器の稼働が「文化的大量殺りく」を招くと主張している。これに対して米連邦地裁はいまだ判決を下していないが、欧州人権裁判所は別の同様の訴訟で却下を申し渡している。

 カリフォルニア大学アーバイン校の理論素粒子物理学者ジョナサン・フェン氏は、「ブラックホールが生じるには、この加速器で発生可能なエネルギーの何十億倍以上ものエネルギーが必要だ。さらに、生じたとしてもその大きさは原子核を構成する陽子より小さく、ほんの一瞬のうちに消滅する。ほかの物質がのみ込まれるほど成長することはない」と語る。

 しかしその上で同氏は、最悪のケースについても一応は想定すべきだとして、「万が一の場合、ブラックホールは徐々に成長し、地球をのみ込み始めるというシナリオが成り立つ」と続ける。

 地球全体をのみ込んだブラックホールは、ゴルフボール程度の大きさでありながら、地球と同じ質量に達するという。そして、「太陽系の地球があった場所には、その小さなブラックホールが代わりに居座ることになる」と同氏は推測している。

 ミシガン大学の研究員スティーブン・ゴールドファーブ氏は次のように話している。「この加速器を運営する欧州原子核研究機構(CERN)は、14年にわたる計画と建設のプロセスにおいて徹底した安全管理を考えてきた。第三者による監視委員会にはノーベル賞受賞者も複数いて、全委員が問題ないと評価している。いわれているような最悪の事態が起きる可能性はないだろう。第一、私の妻や子どももこの土地に住んでいて、加速器が始動しても避難するつもりもないのだから」。

NATIONAL GEOGRAPHI 2008年9月8日

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宇宙誕生の謎に迫る、LHCついに稼動

 今月10日に、フランスとスイスの国境にまたがるのどかな村や牧場が広がる大地の下で、待望の世界最大の科学実験がいよいよ開始される。

 世界最大の粒子加速器、大型ハドロン衝突型加速器(LHC)は、全長27キロにおよぶ円形のトンネル構造を持ち、光とほぼ同じ速さで陽子を衝突させる。

 欧州原子核研究機構(CERN)の加速器物理学者ジャンゴ・マングルンキ氏は、「最初に計画が出されたのは20年以上前だった。今回の陽子ビームの準備には10年以上かかっている。この加速器がついに稼働を始めるという実感がまだわかない」と語る。

 物理学者たちは、毎秒数百万回の陽子の正面衝突を引き起こすことで、ビッグバンから1兆分の1秒後の宇宙の激しい姿を理解できるのではないかと期待している。

 また、今回の実験は物理学における最大級の謎を解明するのにも役立つと考えられている。例えば、以前から仮説として提示されてきた「ヒッグス粒子」の存在を実証する可能性がある。ヒッグス粒子は「神の粒子」とも呼ばれ、ほかのあらゆる粒子が質量を獲得する上で大きく関与していると考えられている。

 もう1つ、少なくとも部分的には説明が可能になると期待されている謎は、この宇宙のほとんどを占めていると考えられている不可視の物質、いわゆる「暗黒物質(ダークマター)」である。

 さまざまな期待が膨らむが、最初の一歩として加速器で陽子ビームを走らせるのに成功しなければならない。陽子同士の衝突が起こると、エネルギーが放射されさまざまな粒子が形成される。研究チームは、どの粒子が姿を現し、それぞれがどれくらいの頻度で、どのような軌跡で衝突から飛び出すのかを調査する。

 はじめにビームを入射すると2~3時間でトンネルを周回するようになる。これに成功したら、研究チームは数個のバンチを同時に送り出す予定だ。「最初のビームが周回を始めたら長い階段を1段上がることができる。これまで大勢の物理学者が加速器に対してさまざまな試験を行ってきたが、本当にうまくいくかどうかはビームに聞いてみないとわからない」とマングルンキ氏は話す。

 10日にCERNの研究チームが予定しているのは、20億の陽子で構成される単一のバンチを加速器に入射する実験で、まだ第1段階にすぎない。CERNの研究チームは、数カ月後に2本のビームを使用する計画を立てている。それぞれのビームには2808個の陽子のバンチ(粒子群)が含まれ、1つのバンチには1000億の陽子が含まれている。

 ヒッグス粒子を突き止めることに加え、初期段階の成果としてもう1つ期待されるのは、「超対称性」の証拠が発見されることだ。超対称性理論では、今日知られている粒子それぞれに対して、はるかに質量の大きなパートナーが存在すると予想されている。しかし、そのような超対称性粒子はまだ発見されていない。

 カリフォルニア州メンロパークにあるスタンフォード線形加速器センター(SLAC)の素粒子物理学者マイケル・ペスキン氏は、「現在知られていない超対称性粒子の中に、宇宙の物質の80%を占める暗黒物質を構成する粒子があるのは間違いないと考えている。衝突によりさまざまな粒子が生み出されるだろう。超対称性理論が正しいものであるなら、来年の夏までには、LHCは新しい粒子の証拠を発見しているはずだ。もっと大きな驚きがもたらされる可能性だってある」と話す。

 今回の実験に対しては、一部の人がその危険性を指摘している。例えば1つの可能性として、衝突により物質が過度に圧縮されるため、物質が崩壊し、極小のブラックホールが生成されてしまうというものだ。

 しかし、CERNの物理学者もCERN以外の研究者も、「そのようなブラックホールが形成されても心配する必要はない。普段から地球に衝突している宇宙線にはもっとエネルギーの強いものがある」と話している。

NATIONAL GEOGRAPHI 2008年9月9日

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Tracked on Thursday, September 11, 2008 04:43 PM

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