三崎カイト 2013年03月03日(日) 05:10
ちょっとヒッグス粒子について語らせてもらいますね。
実はヒッグス粒子という粒子が原子に有るわけではないのですよ。
ヒッグス粒子とは、加速機を使った実験の際、加速させた粒子同士をぶつけたときに発生したヒッグス場の残滓の様なものなのです。
場とは、磁場の様に、目には見えないけれど、確かに力が加わっている場所を(正確ではないですが)場と呼びます。物質には、常にその場からの力が加えられているのですが、その力をヒッグス場と言い、その力を受けやすいもの、つまりより強く力を受けているものほど、重く、逆に、あまり力が加えられていないものほど、軽いと言うことになります。
(9行省略されています)
要約しますと、重さの原因は、ヒッグス場からの影響の度合いであり、ヒッグス粒子は、そのヒッグス場というものがある、という証明の証拠と言うことになります。
-追記-
因みに、ニュースなので、ほぼ見つかったと言う、言い方をしたのは、知っていると思いますが、ヒッグス粒子が見つけにくいものであったためです。その理由ですが、研究開始当初(1989年)ヨーロッパにある当時世界最先端であった加速機、LEPを使おうとしたのですが、実際にするとき、ヒッグスはどのくらいのエネルギーを与えれだ反応するのか誰もわかりませんでした。たまに発見されても1個や2個と少なく、そのほとんどが間違いでした。それから11年かけて実験は続けられましたが、検討虚しくヒッグスは発見されなかったらしいです。そこまでで114ギガエレクトロンボルトのエネルギーよりも大きなエネルギーが必要だと解ったそうです。それからLEPの10倍のエネルギーを作り出せる加速機LHC(ヨーロッパ)を使い研究していました。
ヒッグスの発見の難しさは、ヒッグス粒子の特性のせいでありました。ヒッグス粒子はせっかく反応しても、１兆分の１秒後には消えてしまい、そのほとんどが、ボトムクォークと呼ばれる素粒子に変わってしまいます。また困ったことに、衝突した際に、ヒッグスから生まれたのとは別にボトムクォークが発生します。ヒッグスから生まれたボトムクォークは全体の1億分の1とまさに砂漠の砂なのです。そこで注目されたのが、光子です。ヒッグスから生まれる光子は全体で発生する内の、10分の1と、格段に分かりやすくなったのです。そして1000兆回あまりの実験の結果126ギガエレクトロンボルトというエネルギーを与えたときの発生したの光子の数が通常発生する光子よりも多かったことが解かり、どうもそのあたりに、ヒッグスから生まれた光子があるのが分かりました。その確率が99.997%だそうです。
NHKサイエンスZEROからの受け売りです。
もしかしたら少し違うかもしれません。いやっ、知ってたから、よけいなお世話だから、と思った場合は消してくれてかまいません。長々としたり顔で、語らせてもらいました。ありがとうございます。
-追記-
佐天さんは好きなので、彼女にスポットが当たってうれしいです。彼女の代わりにありがとう。
-追記-
語り忘れましたが、ヒッグス粒子のようなものという発言ですが、あれは今回発表された、現在一般的に使われている理論、標準理論(17種類の素粒子、世の中のものはすべてが粒である)、と呼ばれる理論のヒッグスなのですが、それではなく、それよりもすごい、超対称性、超ヒモ理論(世の中のものはすべてヒモである)と呼ばれるもののヒッグスの可能性があるから、のようなものと言う形容の仕方をしたらしいです。
-追記-
語り忘れましたが、ヒッグス粒子のようなものという発言ですが、あれは今回発表された、現在一般的に使われている理論、標準理論(17種類の素粒子、世の中のものはすべてが粒である)、と呼ばれる理論のヒッグスなのですが、それではなく、それよりもすごい、超対称性、超ヒモ理論(世の中のものはすべてヒモである)と呼ばれるもののヒッグスの可能性があるから、のようなものと言う形容の仕方をしたらしいです。
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