ブラックホールの衝突に伴う重力波が観測されたというニュースが世界中を駆け巡った。洞窟に残された簡素な暦にはじまる天文学３万年の歴史においても特別な瞬間だ。 今から約400年前，ガリレオが望遠鏡という発明品を使って天体観測を行い，肉眼の限界を超えた宇宙の深淵に至る扉を開いた。近代天文学の到来である。人類が知る宇宙は劇的に広くなった。 今から約100年前，可視光以外の電磁波を観測する望遠鏡がまったく異なる宇宙を人類に見せた。ブラックホール ，分子雲，星間磁場，さまざまなものに満ちた宇宙，20世紀を特徴づける全波長天文学のはじまりである。20世紀末には光子以外の粒子を使った天体観測も急速に発達した。 そしてついに究極の透過力を誇る重力波を使った新たな宇宙観測への扉が開かれた。 LIGOで観測された重力波 A. 重力波はどんなものか まず，電磁波を既知として，重力波がどのようなものか比較してみよう

これからの季節、大いなる正午の直射日光は、それに照らされた鉄路の小石ですらその一つ一つをギラギラと輝かせる。 太陽、この偉大な天体の明るさはさらに一段上の形容詞が必要なほどで、「死と太陽は直視できない」とまでいわれる。うそだと思ったらほんの１分ほど太陽を見てみよう、みごとに目から光をくりぬかれることになる。 それほど激烈な光を放つ太陽ではあるが、その明るさが無限ではない以上、十分な距離をとってしまえば、ずいぶん小さく頼りないものになってしまうだろう。太陽から離れ、果てしない旅路の果て、いずれは太陽の光を肉眼ではもう認められなくなる時がやってくる。 実視６等を限界とすれば、その距離は約５０光年だ。 意外と近いと思った人も多いのではないだろうか。高々５０光年、宇宙の話題ではまるでご近所のように書かれるが、それは太陽クラスの光がその方角にありながら視界か失せてしまうほどの距離だ。 夜空の深さを探

今回のノーベル物理学賞は大方の人に予想されたように、ヒッグス機構、あるいは特に貢献した人の名前をとってBrout-Englert-Higgs機構(以下BEH機構)に関するものだった。そのうちの一人であるBroutは残念ながら2011年に亡くなってしまったが、50年近い歳月を生き延びたEnglertとHiggsの2人が見事栄冠を勝ち取った。 「ものにはなぜ質量があるのか」という問いに対する重要な解答であり、実験的検証とその理論的な柱であるBEH機構は当然ノーベル賞に値する。 受賞自体に学術上の意味は無く、成人式のように予定された社会的通過儀礼だ。受賞したことで理論の精度が高まるわけではないし、2012年の「発見」も人間が決めた基準にすぎない。数日前と今で理論の輝きに変化はないが、それでも一区切りついたようで実に感慨深い。 標準理論：恐るべき理論の怪物 BEH機構は素粒子標準理論の重要な一角を

人類最後の日こと、初めてフルでビームが入る9/10まで残りわずかとなった。中の人の話を聞く限りでは、ジュネーブの加速器施設周辺で特に抗議活動が行われているという話は聞かないし、過激な環境保護団体が突入したという話も聞かない。警備上の警戒態勢もなく、実に穏やかな状況だそうだ。 そもそも、あの実験を過激派が実力行使で阻止することなど可能なのだろうか。聞いた話と妄想と憶測を織り交ぜて適当にシミュレーションしてみる。 以下の文章は、あくまで仮想の実験装置に関するフィクションであり、現実の団体Cや加速器Lの警備詳細とは一切関係ありません。また、何らかの犯罪を教唆するものではありません（と書いたところで桜田門の胸先三寸だけど）。 Level 1 // 作戦開始、キャンパスへ侵入 これは猫でも可能だ。そこは核関連施設でも軍事施設でも企業秘密を扱っている工場でもない。すべての情報が世界に対して開かれたどこ

「ドラえもん」がネズミパニックに陥った際の「地球破壊爆弾」危機は、キューバ危機と並んで日本の一部では有名だ。 劇中の地球破壊爆弾は威力の割に極めてコンパクトな爆弾として知られる。あの爆弾の重さを20kgとして全ての質量がエネルギーに変換されたとしてもTNT換算で420メガトンであり、せいぜい関東が焼け野原になって衝撃波が地球を何週かする程度だ。どんなメカニズムが働いているのかすこし気になった。 地球なんて爆発すればいいのに、と呟く前に地球を破壊するために必要なエネルギーは何によって決まっているのだろう。地殻の岩石を砕くのに必要なエネルギーを積分すればいい？、単純に隕石とクレーターの大きさの関係からクレーターの直径が地球規模になるくらいのエネルギーと推定すればいい？ そのどれも地球を破壊するにはあまりにも少なすぎる。 NHKスペシャル「地球大進化」で直径400kmの隕石が時速72000kmで

図0. 富士山とパンスターズ彗星 パンスターズ彗星(C/2011 L4)が、おそらくその生涯でもっとも明るくかがやいている。ヤツはまだ日没直後の西空にいるので、運が良ければ(図0)のような光景を肉眼で観測できる。 図1. パンスターズ彗星の見え方 かの彗星はすでに70km/s (時速25万km) をこえて太陽系脱出速度に達しており、星図上の位置を刻々と変えている(図1)。すでに近日点を通過し、太陽系に対して露払いとなるヘラクレス座の方角に進路をとりつつある*1。あとはひんやりとした星の海にむかうだけだ。遠い未来、宇宙のどこにたどりつくか知らないが、もう太陽系には二度ともどってこない。 彗星、星の海を渡る 図2. 太陽系外縁部の構造 惑星の外縁にエッジワース・カイパーベルトと呼ばれるリングがあり(紫)、全体を包み込むようにオールト雲が存在している(暗灰色)。 彗星は氷が出来るくらい太陽から離

図0. 地球に衝突する小惑星の想像図(直径10km) 最近、ロシアの大火球で1000人以上の負傷者が出た。直後に小惑星2012 DA14が地球をニアミスするなど天が慌ただしい。 天体衝突は小さな天体でも巨大な擾乱を引き起こす。生み出された衝撃波の威力に驚いた方も多いだろう(図1)。原子爆弾と同程度のエネルギーが解放されたが、高高度で爆発したため数十キロ圏に薄まった影響で済んでいる。 居住地に落ちることは珍しいが、今回の衝突は20年に１回くらい地球のどこかで起きている。日本に限定するなら20000年に1回くらいの事象だろう。*1 図1. 爆風の強度 (上) 響き渡る衝撃波の轟音 (下) 音はないが、物を吹き飛ばして屋内に吹き込む爆風の強さがみてとれる。この風の強さから衝撃波のエネルギーを類推することが出来る。 天体衝突は流れ星から大量絶滅まで幅広いが、ハザードの規模やリスクについて大まかに触

こうやって作った TED/EPFC 爆弾を、例えばデータセンタのすぐ近くで爆発させると、物理的な爆風とかは大したことないんですけど、電磁パルスは鉄筋コンクリートぐらいわけもなく貫通してサーバに襲い掛かり、CPUやメモリ内部でショートや誤動作が起きまくり、まあたいていのデータセンタは全滅するわな、という話です。あるいは電話局でもいいか。その地域一帯の電話線やネット接続が壊滅。 Rauru Blog » Blog Archive » 電磁パルス爆弾 物騒な話だけど、東京って破壊されると日本が終了するデータセンターが結構ある。ちゃんと電磁パルス爆弾テロの対策してるのかな。 兜町：近隣の証券会社と東証のサーバーが壊滅するケース。いままでも数日の電子トラブルは何回か起きているけど、死ぬとなると話は別だ。「復旧の目処が」なんてニュースが市場に流れた日には売ることもできず、逃げることもできず。 ３大メガ

【告知】2012年7月4日16時(JST)に、欧州原子核研究機構CERNがヒッグス粒子探索の最新結果について記者会見をするそうです。2011年末の発表では、”大変興味をそそる示唆”がみられたため、はるかに統計を増した今回の記者会見は期待が高まります。【ヤッター】 単純に「物には質量という生来のパラメタがある」で終わらせずに、複雑怪奇な「質量の起源」を外から持ってくるのはなぜだろう。 「前者のほうがはるかにシンプルな説明だ。何のために？」そう思うかもしれない。 ところで、わかりやすい説明は難しい？ A. たぶん難しい。 何かの拍子に、質量の起源やヒッグス粒子に興味をいだいて検索すると、原子炉に穴を開けてしまったかのように、よくわからないものが次から次へと吹き出してきて困惑することになる。 式で書けば数行で正確に表現できても、式を解説するには何冊も必要になる。自然言語で手短に話せばポエティック

数日前、巨大地球型惑星と推測される天体の発見が学会で報告された。巨大地球型惑星(スーパーアースと呼びたいヒトがいるらしい)の報告は少しずつ増えてきており、もうすこしサンプル数が増えれば統計的な議論もしやすくなる。 惑星には木星みたいな巨大ガス惑星と、固い岩盤がむき出しになった地球型惑星の２種類が存在する。基本的に半径(測定できれば)や質量や環境などからそう推測しているに過ぎないが、今回報告されたのは地球と同じように表面が海や岩盤で構成される惑星分類群だ。発見された天体の質量は、探索手法の特性に起因するものであるが、いずれも地球の数倍から数十倍程度の質量を有し、スーパーアース発見として盛んに宣伝されている。 これらのスーパーアースの中には、異論はあるにせよ、液体の水が存在でき生命の生存に適した領域であるハビタブルゾーンに存在すると推測される天体も含まれている。典型例として地球の１０倍の質量、

最近、オリオン座のベテルギウスに関して"刺激的な"タイトルのニュースが流れた。オリオン座は覚えやすく都会でも楽しめる手軽な星座だ。そのオリオンが肩を壊すかもしれないとなれば書かざるを得ない。 重い星の死 天蓋にぶら下がる星々は永遠の存在ではなく、だいたい数百万年から数兆年の寿命で移ろいゆく。ヒトの死が多様であるように、星の死にもまた個性がある。それは体重や組成、相方の有無などによって決まり、静かに冷たくなることもあれば、木っ端微塵に吹き飛ぶこともある。ベテルギウスのような重い星は、超新星と呼ばれる大爆発によって焼死する。爆発の閃光はひとつの銀河に匹敵するほどであり、ベテルギウスのような至近爆発ともなればどのような状況が生じるのか興味は尽きない。そして、爆発はどのくらい差し迫っているのだろう。 どのような超新星を起こすのか ベテルギウスは水素をたっぷり含んだ赤色超巨星なので、もし今爆発するな

海洋惑星の候補となるスーパーアース(GJ 1214b)が発見されたようだ。その話題で気づいたのだが「大きな惑星は当然重力が強い。人間が住むには不適だ。」そう漠然とイメージされているケースが多い印象を受けた。 小天体はともかく大型惑星の地表重力をその大きさだけでイメージすることはあまり望ましくない。例えば、太陽系の惑星の表面重力は以下の通りだ。 木星は３００地球質量という莫大な物質を集積した惑星だが、それでも高々2.4Gしかない。人間が耐えられるレベルだ。他の大型惑星は地球と同等か、むしろ地球より表面重力が小さい天体さえある。系外惑星の例では木星より一回り大きな(HD 209458 b)の表面重力が0.9G程度だ*1。「比較対象がガス惑星ばっかりじゃねーか」という物言いは当然あるだろうが、地球型惑星でもそう事情はかわらない。今回発見されたGJ 1214bは地球よりずっと巨大な惑星だが表面重力

SFに出て来る純白の宇宙戦艦って、カラフル兵士なみに違和感ある。なんでそんな目立つ色なの？見つけてほしいの？的になりたいの？映像表現と大人の事情だから不問なの？そんな風に突っかかった年頃があったような気がするが、懐かしすぎて何歳のころだったかすら思い出せない。 黒い宇宙船(左)と、白い宇宙船(右)：左の輪郭はイメージ。 上の画像(左)では輪郭をつけているが、黒い宇宙船は宇宙空間に完全に溶け込んでしまう。輪郭線を取り払ってしまえばただの何も無い空間だ。 作品空間でのご都合設定ならともかく、現実の延長線上としての軍用システムが迷彩を意識しないとは考えがたい。ただ黒く塗るだけでなく、レーダー波吸収構造から液体ヘリウムによる表面冷却まで、あらゆる手を使って検出を逃れようとしても不思議ではない。 でも、リアルで黒い宇宙船なんて聞かないよね 現実世界で軌道上にある宇宙船や人工衛星はことごとく真っ白だっ

3次元の結晶模型を使って、ブラックホールの内部構造を「紙と鉛筆」で解明することに成功 結晶の模型を使って、ブラックホールの量子情報を解読−IPMU大栗博司主任研究員と山崎雅人氏の研究成果がPhysical Review Lettersに掲載− YさんがGIGAZINEで取り上げられたと聞いてメモ。 何をやらせても超優秀な人っていますよね。物理も、数学も、語学も、研究も。だいぶ前に話をしたことがあるけど、何と言うかオーラのある人だった。 すこしでも物理を勉強したことがある人なら、下の文章を大学１年生が書いたことに衝撃を受けるだろう。 Seiberg-Wittenの仕事について 本稿では、1994年に出されたSeiberg-Wittenの衝撃的な論文[SW94a,SW94b]を中心にして、近年非常に大きな注目を集めるようになってきたDualityのうち、S-duality(またはStrong-

以下、気分転換に、適当に思いついたことをメモしただけ、話はまとまっていない 太陽から資源を採掘できるだろうか。 これから数億年後、あらゆる惑星のエネルギー資源が枯渇した超未来を考える。木星すら絞りつくされた状況で最後のエネルギーフロンティアになるのが太陽だ。太陽系の質量はその99.9%が太陽に集中しており、エネルギー生産量に関しては99.9999%をはるかに超える。太陽から放射されるエネルギーは4e26ワットに達しており、100万キロワット級原子炉40京機分になる。それほどのエネルギーを1000億年*1に渡って放出できるだけの水素が埋蔵されている。現在の核技術で扱いうる重水素に限定して５桁落としたとしても、現在の世界一次エネルギー消費にして3000京年はしのげる計算になる。 太陽にストローを刺せないだろうか 太陽の表面温度は高々6000Kしかない。黒点に限って言えば4000Kだ。 やや専門

複雑な地形で知られるドバイの海岸、まさにバブル大自然の驚異である。 世界最高のビル：Burj Dubai http://www.burjdubai.com/ ドバイの超高層ビルの中では最も知名度が高いビル。地上800m、来年完成予定。 http://tinyurl.com/4z58nk 拡大写真 世界初の海中ホテル：HYDROPOLIS http://www.hydropolis.com/ 海底都市が許されるのはSFの中だけ、そう思っていた時期が私にもありました。 動くビル：Dynamic Architecture http://www.dynamicarchitecture.net/ ドバイには回転するビルというジャンルが存在するそうだ。これからのビルデザインは時間軸を加えて四次元で考える必要がある。せっかくなので動画で なめくじに見えるんだが。 宇宙港：The Ras Al Khaim

高度１万メートル：エベレスト/チョモランマより高く対流圏の終わるところ、気温は零下50度、大気は地上の４分の１、ジェット機が飛ぶ高さまで聳え立ち、関東一円の人口を吸収できる建造物のプロジェクトをご存知だろうか。 バブル期の黒歴史になってしまったのかもしれないけど、東京バベルタワー(Tokyo Babel Tower)に関する情報ってネット上でほとんどないよね。ゼネコンの考えたSkyCity (清水建設)やXeed4000 (大林組)大成建設の資料は残っているのに、バブルの極北たる東京バベルタワーの解説ページが皆無だとはね。あの時代の独特の空気を代表するプロジェクトがこのまま歴史の闇に葬られるのは忍びないし、ちょうど発案者が今年で退任なされるということで記念に基礎データいくつか資料を引用しておく。 プロジェクト名：東京バベルタワー 提案者：尾島俊雄　早稲田大学教授 提案：ブラジル環境サミット