恐るべし「真空」

この間の日曜日、ＴＢＳの世界不思議発見で、「霧箱」のことをやっていましたね。

「え～、霧箱って何よ」

でんじろう先生が紹介してました。

飛行機って、ものすごく上空を飛んでると、音だけして姿が見えませんよね。
だけど、どこを飛んでいるのかが目で見てわかる。何故でしょう…

そうです。「飛行機雲」。

容器の説明のしかたはのんきには詳しくはわかりませんが、アルコールを入れた容
器を真空状態にし、下側からドライアイスで冷やした箱のことを霧箱というそうで
す。下のほうはドライアイスで冷やされているので、気化する寸前のアルコールが
液体のままで存在するのに対し、ドライアイスの影響から開放されたところは霧状
になったアルコールで満たされています。

まあ、簡単に気体になったアルコールだけで満たされた空間を想像してください。

この中を素粒子（電子とか、放射線とか）が移動すると、この素粒子の周りに気化
したアルコールが触れ、一瞬で液体状態となります。空気中に液体がある状態。
つまり、霧状になり、まるで飛行機雲みたいに素粒子の通った通り道を目で確かめ
ることができるわけです。

意味わかんないよねぇ。まあ、気体になったアルコールが充満した透明の箱の中を
光の粒が通過したら飛行機雲ができる、ってことです。

これをでんじろう先生は実際にテレビで実験してくれていて、のんきはその映像を
目を皿のようにして見つめました。「へぇ～」って頭の中でずーっとつぶやいてま
した。

さて。そこで昨日の話の続き。

アンダーソンというアメリカ人が、この霧箱を使って、γ線（光の粒子の中で、一
番激しく振動するやつ）を真空にぶつけたら、そこから…そこから、ってたって、
真空ですよ。何も無いところですよ。そこから、マイナスの電気を帯びた電子
（…っていう表現も不思議ですよね）と、電子と全く同じ質量何だけど、プラスの
電気を帯びた粒子（電子の反物質で、陽電子と言います）が飛び出してきたんで
す。その様子が飛行機雲みたいになって観測できた、ってことですよね。

ちょっと怖いですよね・・・。だって、真空ですよ。何にもないんですよ。何にもない
ところから２つの物質が飛び出したんです…。なんじゃそりゃ～

だってそれが目に見えるんですよ、しかも超はっきりと。のんきもでんじろう先生
の実験を見てなかったらちょっとしたトンデモ話くらいで読み飛ばしてたんでしょ
うけど、あの実験を見てしまった以上…。

一体真空ってなに？　何なの、一体…。だけど、ただ単純に考えると、僕たちが真
空だと思っている空間は、実は真空じゃなくって、電子と陽電子が結合することに
よって、現在の技術では観測することの出来ない状態にまで安定してしまった、そ
んな物質でその空間はみたされているってことなんじゃぁ…、と突っ込んでみたく
もなります。

色んな本を読んでみると、物質と、その物質に対する反物質が結合するとその物質
は消滅してしまう、って書いてあります。だけど、それは消えてしまうわけじゃな
くて、物質と反物質が結合した、観測することの出来ない物質に変わってしまうっ
てことじゃ…。

そんな突っ込み方はしちゃいけないんでしょうか…。

ちなみに、電子は加速器と呼ばれる粒子のスピードを加速させる装置を使って速度
を調整することが出来ます。質量を持つ電子を加速させると言うことは、徐々に光
速に近づいていく、ということですから、スピードを増すに従って、電子はその質
量を増していきます（相対性理論）。で、この電子の増大した質量に応じた質量を
持ったミクロの粒子が電子と陽電子と同じように「物質と反物質」という状態で
発見されます。

ちなみに…。相対性理論によれば、質量をもつ物質はどんな物質であれ、光速に到
達することはできません。光速に近づけば近づくほどその質量は増大し、やがてそ
の質量は「無限」の世界に突入します。

無限の質量を持つ物質・・・つまり、ブラックホールのことですね。

多分、まだ今の加速器には、電子をそこまでのスピードの加速する技術はないので
しょう。だけど…。仮に光速の1/2にまで増した速度を持つ物質と同じ速度にまで
加速された物質がぶつかったら…。そこには瞬間的に光速を上回る「速度」をもっ
たポイントが生まれるとは思いませんか？

そう。現在ヨーロッパのほうでは、そんな実験が行われているんですよねぇ・・・

さて。どんな結果とあいなりますことやら。



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