CERNの物理学者ら、反物質による重力研究を開始。

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科学の重大な疑問の1つ
「反物質にも同じ重力の法則が適用されるのか」の答えの探求に
大きな前進が見られました。

反物質は、約140億年前のビッグバンの瞬間には
物質と同じ数だけ存在したと考えられていますが、
現在ではほとんど残っていません。

そのため、反物質を研究するには、まず反物質を人工的に製造する必要があります。

科学者たちは50年以上にわたり、
重力が反物質粒子に引力を及ぼすのか反発力を及ぼすのかについて議論してきました。

反物質は、従来の物質と同様に落下するのか、
あるいは「反重力」の作用で「上昇」するのか。

この疑問に対する答えは今のところまだ出ていませんが、CERNのアルファ実験チームは、
この問題の解決につながる試験の開始に成功したそう。

反物質粒子は電荷などの特性に関して、通常の物質粒子とは正反対の性質を持っており、
例えば、正の電荷を持つ陽電子は負の電荷を持つ電子の反粒子に相当し
粒子と反粒子が出会うと、一瞬でエネルギーを放出して互いに消滅するはず。

ビッグバン後も数の均衡が保たれていたなら、この宇宙が出現することはなかったはずで。

現在の不均衡がどのようにして発生したかは、素粒子物理学の大きな謎の1つ。

反物質が重力から「反発」作用を受けると仮定すると、
現在の宇宙がほぼ通常の物質でできている事実を説明できるとする説もありますが、
いまだ確証は得られていません。

CERNのALPHA実験チームは今回初めて、
「自由落下」状態の反物質に作用する重力の効果を直接測定。

ただし、この測定値は試験的なもので、非常に大きな幅の範囲内にあります。


実験の手順は以下。

まず初めに水素原子の反物質を製造する。

次に製造した反水素原子を磁気トラップ装置内に入れて、
磁気スイッチを切る。すると「自由落下」と同じ状態となり、
装置の中で動き出す。

この反水素原子がどのくらいの速度で上下どちらに動くかを分析することで
反物質の重力の性質を調べるというもの。


反物質も物質と同じ挙動を示すとすると、
慣性質量に対する重力質量の比も同様に1になります。

この比が1未満なら、反物質は上向きに「落下」することになり、
重力質量は、重力に対する物体の反応によって決まり、
慣性質量は加速度に対する物体の抵抗の大きさを示すもの。

今回の初期段階の測定から研究チームは、
この比の範囲をプラス110からマイナス65に限定することができたとのこと。

この幅については、実験装置と方法のさらなる精度の向上によって、
より詳細な値が得られることが見込まれているそう。


今後もさらに改良を加える予定だそう。


反物質を作って、留めておく僅かな時間に一喜一憂していたあの頃、
もう反物質を使って実験出来るまでになり。

人間は一体どこまで行くのでしょうか。

将来反物質爆弾なんて物が出来ない事を祈ります。





昨夜は夕方から那覇ハーリーへ行ってきました。

やはり改めて沖縄っていいなあと実感。

いよいよ夏がやって来ます。


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