【ZERO】 「祝!ノーベル賞(2)梶田隆章さん特別出演!ニュートリノ振動に迫る!」 まとめ

下記番組のまとめを書きます。

放送局NHK
番組名サイエンスZERO(サイエンスゼロ)
「祝!ノーベル賞(2)梶田隆章さん特別出演!ニュートリノ振動に迫る!」
放送日時2015年12月6日

目的は、「見逃してしまった人に、概要だけでもお伝えすること」です。

この番組は今でも「U-NEXT」というサイトでオンデマンドで視聴できる可能性があります(タイミングによります)。

「サイエンスZERO」のタイトル一覧はこちらです。

導入部より引用

今年ノーベル物理学賞を受賞した梶田隆章さん。

受賞理由は、ニュートリノに質量があることを示す、「ニュートリノ振動」を発見したこと。12年に及ぶ膨大なデータの蓄積から素粒子物理学の常識を揺るがす大発見に至りました。

でも「そもそもニュートリノ振動って何?」という人も多いはず。
今日はなんと梶田さんが特別出演。梶田さん本人による徹底解説でニュートリノ振動にトコトン迫ります!

要点

それまでの常識ではニュートリノの質量はゼロだった。
これを覆した。

詳細

■ ニュートリノとは?

・素粒子の1つ。
・ビッグバンで生まれた。
・今でも太陽内部の核融合、超新星爆発で大量に生まれる。
・光に近い速度で宇宙を飛び回っている。
・宇宙のどんな場所でも1cm3あたり300個。
・電気的に中性なので他の物質とほとんど反応しないので捉えるのが困難。

■ ニュートリノ検出法

・カミオカンデでのニュートリノ検出法
 ・超純水を3000t蓄えている。
 ・ごくまれにニュートリノは水の原子核に衝突してリング状の青白い微弱な光を発する(チェレンコフ光)。その光を調べる。装置のキモは光センサ(光電子倍増管)。
 ・光でニュートリノの種類(τ、μ、電子)と飛んできた方向がわかる
 ・スーパーカミオカンデでも1日に捉えられるニュートリノは10個程度。

■ 「ニュートリノ振動」とは?

・ニュートリノ振動とは、一言でいうとニュートリノが変身すること。
 ・1つのニュートリノの種類(τ、μ、電子)が時間によって変わる。
 ・ニュートリノは3つの波からできていてその重ね合わせによってニュートリノの状態が決まる。
  ・重ね合わせた波にはうなりができる。
  ・うなりの振幅が大きい部分がμニュートリノ、小さい部分がτニュートリノ。

■ 「ニュートリノに質量がある」とは?

・ニュートリノの波長がニュートリノの質量によって変わる。
 ・質量が大きいほど波長は短い。
 ・もしもニュートリノに質量がなければ、波は1種類になってニュートリノ振動は起きない。

感想、個人の意見

説明にわからないところがありました。

「質量によって波長が異なるから、もしも質量がゼロなら波長は同じになってニュートリノ振動は起きない」というのはわかりました。

でも「質量があるならニュートリノ振動が起きる」というロジックがわかりませんでした。
この番組の説明だけを聞くと、質量があっても、それがある決まった質量なのであれば、波長は1つなのでニュートリノ振動は起きないのでは?と思えてしまいます。質量が複数あるということでしょうか??

また時間のあるときに調べます。

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