研究機関とサイエンスコミュニケーション①(森田)

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たつややなぎしま
7 years ago
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1 2009

2 (KEK) (KEK) 1

3 (Powers of Ten) 10 ( 1 ) 10 0 m 10 3 m= 1,000 m = 1 km ( 2 ) 10 5 m= 10,000m = 100km 10 6 m= 1,000 km 10 7 m= 10,000 km m m ( ) 2

4 図２ KEK の敷地図３銀河系図４は空の一方向を観測して小さな銀河系のスペクトルを調べその分布からその銀河系がどのくらいの速さで遠ざかっていくかを分析しハップルの法則に基づいて地図にあらわしたものです図の１つ１つの点が銀河系に相当しますこの 1025ｍのスケールにより宇宙の大規模構造すなわち銀河系が密集している場所とそうでない場所についても見ることができるわけですこれをよく調べていくと宇宙の始まりのときどのようにして水素ガスが集まり核融合反応が生じて星が生まれたかも計算することができます 3

5 NASA WMAP

6 10 KEK 10 0 m 10-1 m= 0.1 m = 10 cm 10-2 m= 0.01 m = 1 cm 10-3 m= m = 1 mm 10-4 m= 0.1mm = 100µm 10-6 m= 0.001mm = 1µm ( ) 5

7 10-7 m= 0.1µm = 100 nm 10-8 m= 0.01µm = 10 nm 6

8 10-9 m= 0.001µm = 1 nm m= 0.1 nm (10-14 m= nm) 7

9 図９水の分子構造原子核を調べると図 10 のように陽子と中性子から成り立っていますさらに最近では陽子と中性子は３つのクォークからできていることが分かってきました図ではクォークを丸く描いていますが本当は大きさかたちはまだ分かっていませんこれは現在の素粒子理論の最前線の非常に大きな課題です図 10 原子核の構造クォークは m= nm の世界です( 図 11 ) 先ほどの例で原子核の大きさを東京ドームの中のパチンコ玉にたとえ 8

10 9

12 20 ( ) ( ) ( h / mv) 11

13 うことになります図 13 自然界の４つの力図 13 のように自然界には重力強い力電磁気力弱い力という４つの力があるとされています重力はニュートンの万有引力の法則後アインシュタインが特殊相対論や一般相対論で拡張することによって広い範囲に適用可能な力となりました電磁気力はいわゆる静電気電波などでこれらは方程式で非常に正確に記述することができます強い力弱い力は聞きなれない言葉だと思います弱い力はたとえばウランが核分裂する際粒子と粒子の種類を入れ替えてしまうような力であり非常に弱くてごく稀にしか起きませんがある条件のもとで核反応を生じさせたりします強い力とは先の東京ドームの中のパチンコ玉の比喩のように陽子と中性子が複数集まっているような力です陽子はプラスの電気を帯び中性子は電気を帯びていません陽子が複数ある原子核では非常に狭いところにプラスとゼロがくっついていることになりますなぜプラスとプラス 12

14 ( )

15 (The Belle Detector) ( ) 14

16 30 15

17 ( CERN) 2008 (Large Hadron Collider LHC) 25 16

18 LHC LHC LHC KEK 17

19 2009 (1/4 ) 1/4 ( ) 1/ ( 15 ) 18

20 URL: act_vs_fiction/fact.html ( 16 ) 19

21 (JAEA) J-PARC 1500 ( ) News@KEK ( 17 ) 20

22 プレスリリース見学対応普及教育セルンをはじめ国内外との機関との連携また 2005 年 9 月にはコミュニケーションプラザという展示ホールをオープンさせましたここでは先に紹介した宇宙のものさしの他宇宙線を実際に見ることができる装置や加速器の原理が分かる装置などがありますその他物理学の講演と音楽会をジョイントさせたイベントなどの企画もしていますまた年に１回機構のさまざまな施設が見学できる一般公開日を設けていますこのときは加速器も見学できますし子どもたちは超伝導コースターやカーボンナノチューブを使ったお絵かきなどで遊ぶこともできます写真は私が子どもたちに切箱装置を作って見せているところですドライアイスでアルコールの蒸気を冷やした装置を作ると放射線が飛んでいる様子が目に見えますふだん目に見えない世界でも作った装置で見えるようになると子どもたちも感動してくれますこうしたアウトリーチ活動も広報の仕事なのです最後に広報室の活動方針についてまとめておきます科学する心や知的探究心を持つことの面白さを伝える研究者の人間の顔が眼に見える記事を書く老若男女の幅広い層にアピールする素粒子原子核物理物質構造科学加速器科学の歩みと今を伝える近隣住民や一般市民に親しまれる研究施設をアピールする 21

23 2000 < > LHC 22

24 LHC KEK 23

25 4 LHC LEP LHC 27 24

26 LHC B 25

27 B 26

28 27

29 ( ) ( ) J-PARC 28

30 ( ) 29

31 30

32 ( ) News@KEK ( 1 ) press-info ( ) kek-pr-now ( ) TV 31

33 KEK

34 ( ) (79 ) (14 ) (57 ) (20 ) KEK

35 < > 8 KEK kamland kek 34

36 kek 35

37 36

39 A. B. C. A C B A 38

40 B C DNA mrna Dmitry G. Vassylyev SUNY Health Science 39

41 Center RNA DNA mrna T7 RNA T7RNA DNA RNA ATP, - ATP AMPcPP SPring-8 BL26 AMPcPP DNA RNA DNA T7RNA T7RNA RNA RNA RNA 3000 Cell

43 42

45 100 ( ) ( 20 ) = 44

46 < > 45

47 46

48 47

第２回　星の一生星は生まれてから死ぬまでに元素を造りばらまく

第２回　星の一生星は生まれてから死ぬまでに元素を造りばらまく素粒子世界の物理物質を形作るミクロの世界の不思議 1. 素粒子の世界 2. 素粒子の標準模型 3. 標準模型の困難 : ニュートリノ質量と暗黒物質 4. 統一理論 1. 素粒子の世界自然界のあらゆる物質は原子に分解されるしかし原子は最小の構成要素ではなくさらに原子核と電子に分解できる原子核はさらに下部構造を持っており現在我々が到達可能な究極の構成要素が素粒子である素粒子の世界の構造と物理は