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反物質: 消えた反世界は今どこに?究極の鏡の謎にせまる 単行本 – 2002/12/1
- 本の長さ387ページ
- 言語日本語
- 出版社シュプリンガー・フェアラーク東京
- 発売日2002/12/1
- ISBN-104431709819
- ISBN-13978-4431709817
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商品の説明
商品説明
身のまわりの物質世界は原子から成り立っているが、原子は陽子と中性子が何個かくっついた原子核とその周りを回っている電子から構成されている。つまり物質世界は陽子、中性子、電子という3種類の素粒子で作られていることになる。これらの素粒子に対して、あたかも物質の性質をまったく反対にする鏡に映されたような、反陽子、反中性子、反電子(反電子は電荷が正なのでこのように呼ぶ)などの反粒子がそれぞれ存在するのである。これらの粒子と反粒子はぶつかると光となって消えてしまう。反物質は物質とぶつかると消滅してしまう、不思議な物質なのだ。
しかし反物質はなじみのないものではない。電子の反物質である陽電子はPET(陽電子放射断層撮影)という医療診断装置としてすでに私たちの生活に役立っているのだ。
反物質はイギリス人の物理学者ポール・ディラックが、1920年代にその存在を予言して以来、物理学における基本的な問題の1つとして研究が続けられてきた。ディラックはこのうえなく寡黙だったことでも有名であるが、そのような性格を形成した家庭でのようすや、また数理物理学の道にたどりつくまでのいきさつなどが記されており、業績だけでなく、その裏の人間臭い部分も垣間見ることができる。
本書は反物質がなぜ科学における探究対象であり続けてきたのかを解説するものである。また同時にディラックが、その数学的な審美眼に頼って導き出した反物質を巡る歴史書とも言えるだろう。
著者であるゴードン・フレーザーは、CERN に勤務する高エネルギー実験物理学者である。全14章にわたって、それぞれの時代を生き抜いた数学者、物理学者、科学者たちの反物質につながるエピソードの数々、そして素晴らしい研究の成果が具体的につづられている。内容は比較的平易であるので、啓蒙書として手にしていただくのもよいだろう。(冴木なお)
著者からのコメント
『自然界に見られるニュートリノはすべて‘左巻き’であり、対称性が破れている.この対称性の破れが宇宙創生の謎と密接に関係している可能性がある.宇宙の謎はニュートリノの謎でもある.本書は、反物質を通して自然界の対称性、つまり究極の鏡の謎に迫る.』
原著者G.フレーザーは、加速器を用いた高エネルギー実験物理学者で、欧州連合の共同研究所CERN(セルン)などで活躍している。
本書は、天才ディラックが数学的な審美眼を駆使して、その存在を純粋に理論的に予言した「反物質(Antimatter)」の歴史書である。また同時に、20世紀の素粒子物理学、宇宙物理学で活躍した天才達の列伝にもなっている。
1996年に、もっとも簡単な化学的反物質、すなわち反水素原子が人類史上はじめて10個足らず合成された。このニュースはあっという間に、専門家のみならず一般の人々にも各種メディアを通じて大々的に伝わり、大変な驚嘆をもって迎えられた。
反物質は宇宙が始まった直後、物質と等量できたはずと考えられるが、今のところ宇宙のどこにもその存在の痕跡がない。原初の宇宙でできたはずの大量の自然の反物質、そして反世界は一体どこへ行ってしまったのか?この謎に迫る旅を、本書は堪能させてくれる。数式を使わない著者のやさしく丁寧な語り口調は、「鏡の国のアリス」も挑んだ不可思議な世界に読者を誘う。
2002年7月には東大の早野氏らのグループが大量の反水素製造に成功した。本書はその序章ともいえる。まえがきは、宇宙のインフレーション理論の創始者である佐藤勝彦氏が寄せる。最近の研究成果も踏まえて、反物質とわたしたちの関わりを説く。
本書の記述はできるだけ平易にし、高校生にも十分に読みこなせる。
内容(「MARC」データベースより)
登録情報
- 出版社 : シュプリンガー・フェアラーク東京 (2002/12/1)
- 発売日 : 2002/12/1
- 言語 : 日本語
- 単行本 : 387ページ
- ISBN-10 : 4431709819
- ISBN-13 : 978-4431709817
- Amazon 売れ筋ランキング: - 1,300,410位本 (本の売れ筋ランキングを見る)
- カスタマーレビュー:
著者について
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トップレビュー
上位レビュー、対象国: 日本
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この本でも、サハロフ流の考えはアイデアとしては一見素晴らしく見えるが、それは単なる、一見尤(もっと)もらしく見えてしまう仮説にすぎなく注意する必要があると教えて頂けます。
・CPの破れが反対なら、反物質が多く作られるはずで、CP対称性が破れるなら、平等に同じ確率で破れるべきであろう。
・今日のガンマ線背景輻射は、かつて宇宙で大規模に起こったと考えれる物質-反物質対消滅過程の痕跡を示してはいない。1991年スペースシャトル・アトランティスのGRO(ガンマ線観測機)はその非常に見晴らしの効く場所からバーストを捕らえ、またこの背後にかすかではあるが一様なガンマ線背景輻射が存在していることを明らかにした。バーストはそのかすかな背景輻射よりも興味深いものであったが、物理学者たちは、この背景輻射が、原初の物質-反物質反応で発生したと考えられているものよりも弱いということを見て取った。もしかしたら、物質領域と反物質領域は、決してお互いに接触したことはなかったのではないだろうか?ビッグバンにおいて両者が形成され、爆発の力によってただちに引き離された物質と反物質は、各々まったく別個の道を歩んだのではないか。互いに引き離された物質領域と反物質領域は宇宙の中で、計り知れないほどの拡がりをもった真空によって隔たれているのではないか。