「ヒッグス粒子」とは何かを「雪」で表現するとわかりやすくなる
By Stuart Williams 物質に質量をもたらす「ヒッグス粒子」の存在を予言した、ピーター・ヒッグス博士が2013年のノーベル物理学賞を受賞しました。「神の粒子」とも呼ばれ宇宙の仕組みを解明する鍵を握るとされるヒッグス粒子とは一体どんなものなのか、「雪」を使って説明されるとかなりわかりやすくなります。 What Is the Higgs? - Interactive Graphic - NYTimes.com http://www.nytimes.com/interactive/2013/10/08/science/the-higgs-boson.html 「ヒッグス粒子」とは何でしょうか？ そもそも「ヒッグス場」とは何でしょうか？ それらは目に見えないので、たいていの人が説明するのに比喩を用います。 それは、その空間を通り抜けるモノを引っ張る性質を持つため、よく「飴」に例えられ
宇宙が３次元になった仕組みを説明 NHKニュース
宇宙が３次元になった仕組みを説明 12月22日 5時59分 現在の宇宙空間が「タテ・ヨコ・高さ」の３つの次元からなる姿になった仕組みを、日本の研究グループが、世界で初めて、スーパーコンピューターによる計算で説明することに成功し、どこかに存在する可能性が指摘されている「別の宇宙」の研究にもつながるものとして注目されています。 私たちの宇宙の姿は「タテ・ヨコ・高さ」の３つの次元から出来ていますが、現代物理学の理論では、１３７億年前にビッグバンによって宇宙が誕生する前の極めて微小な空間には、ほかに６つの次元があったとされ、なぜ３つの次元になったのかが謎になっています。茨城県つくば市にある高エネルギー加速器研究機構などのグループは、ビックバンが起きる前に、９つあった次元がどのように変化したのか調べるため、独自の計算式によって、ことし２月から京都大学にあるスーパーコンピューターで分析を進めてきました
【速報】 ニュートリノは異次元空間へ突入していた？ この世界にパラレルワールドが存在する可能性！
■編集元：ニュース速報板より「【速報】 ニュートリノは異次元空間へ突入していた？ この世界にパラレルワールドが存在する可能性！」 1 名無しさん＠涙目です。(愛知県) :2011/11/20(日) 20:34:09.10 ID:ZSZlwWEC0 ?PLT(12001) ポイント特典 CERNのハドロン型加速器は世界初のタイムマシンかもしれない―ロンドン、イギリス アルバートアインシュタインは現代物理学の父と考えられている。 通常、私たちの肉体や物質の宇宙は、同じ時空連続体内に存在しています。 しかし数週間前、科学界はアインシュタインが間違っていたかもしれないというキーワード（ニュートリノ）を受け取った。 物理学者は陽子、中性子、電子などの粒子が質量を持っている理由を説明するために呼び出すことが粒子スイスの大型ハドロン衝突型加速器（LHC）の主な目的の一つに、とらえどころのない
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電子は「ほぼ完全な球体」：Nature論文 | WIRED VISION
前の記事 新しい100ドル紙幣のデザイン：ギャラリー 電子は「ほぼ完全な球体」：Nature論文 2011年5月27日 サイエンス・テクノロジー コメント： トラックバック (0) フィードサイエンス・テクノロジー Duncan Geere 水素原子の電子軌道を、確率密度を色づけした断面図で表したもの。画像はWikimedia 電子の動きをレーザーで観測することにより、電子がほぼ完全な球体をしていることが明らかになったとする研究結果が発表された。 正確に言えば、電子と完全な球体との差は0.000000000000000000000000001センチ未満にすぎない。わかりやすく言うと、1個の電子を太陽系の大きさにまで拡大した場合の形でも、完全な球体と比べて、人間の髪の毛1本分の幅ほどしか歪んでいないことになる。 インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究チームは、フッ化イッテルビウムの分子を対象
【速報】タイムトラベルは不可能 実験によって生成された「プラズモン」によって証明される
■編集元：ニュース速報板より「【速報】 タイムトラベルは不可能 実験によって生成された「プラズモン」によって証明される」 1 名無しさん＠涙目です。(栃木県) :2011/04/28(木) 22:29:40.60 ID:aOLze4D70● ?2BP タイムトラベルは不可能？ 実験が示唆 (ナショナルジオグラフィック) 映画『バック・トゥ・ザ・フューチャー』のブラウン博士に心酔して「次元転移装置」の開発を考えているなら、やめておいた方が良さそうだ。最新の研究によると、実験室で生成した極小サイズの“ビッグバン”を分析した結果、タイムトラベル（時間旅行）がまったく不可能であることが示されたという。 夢を砕いたのは、アメリカ、メリーランド大学のイゴール・スモリアニノフ氏とハン・ユージュ（洪玉珠）氏。光の曲がり方が通常とは異なる先進素材を使って宇宙誕生をシミュレーションした。 実験の結果
asahi.com（朝日新聞社）：ノーベル賞級！？ 現代物理学で定義できない粒子発見か - サイエンス
米フェルミ国立加速器研究所（イリノイ州）は７日、同研究所の大型加速器テバトロンで、現代素粒子物理学の枠組みである「標準模型」で想定されない全く未知の粒子が見つかった可能性がある、と発表した。自然界にある４種類の力以外の力の存在を示唆しており、確認されれば、私たちの自然観を変えるノーベル賞級の発見となる。 自然界には、比較的なじみのある重力や電磁力に加え、原子核の中で陽子と中性子を結びつける「強い力」と、原子核の崩壊を起こす「弱い力」と計四つの力があると考えられる。標準模型は重力を除く三つをうまく説明し、反する現象がほとんど見つからないことから、自然をよく記述すると考えられている。 ところがテバトロンの実験で、トップクォークと呼ばれる素粒子よりやや軽い質量（１４０ギガ電子ボルト程度）を持ち、「第五の力」ともいうべき未知の力の特徴がある粒子の存在を示すデータが得られた。 この粒子は質量の
観測成果 - すばる望遠鏡が捉えた暗黒物質分布の「ゆがみ」 - すばる望遠鏡
2010年4月26日 宇宙には通常の物質の約5倍の質量の暗黒物質（ダークマター）が存在することが、さまざまな観測結果から明らかになってきています。例えば、目に見える物質（星、星間ガスなど）だけしか存在しないとすると、銀河は自らの重力だけでは星を閉じ込めておくことができずバラバラになってしまうことが知られていますが、暗黒物質の存在を仮定することで観測されるような銀河を再現することができるようになります。しかしながら、暗黒物質の正体は依然として不明で、現代天文学および物理学における最も重要な未解決問題の一つとされています。暗黒物質の正体を探る一つの方法は、その空間分布を観測によって詳細に調べてそれを理論計算と比較することで、その性質を間接的に推定するという方法です。しかし、暗黒物質は文字通り「暗黒」、つまり光を発しないためその詳細な空間分布を調べることは非常に困難です。 暗黒物質の分布を調べる
JAXA｜巨大ブラックホールの失われたスピン
ブラックホールの性質は、質量、スピン、電荷という3つの物理量で表現されることが知られています。このうち質量はブラックホール周辺の星やガスの運動から測定されています。スピンもいくつか測定されていて、不確定要素が多いものの、巨大ブラックホールのスピンは大きな値を持つと今まで考えられていました。 宇宙航空研究開発機構（JAXA）宇宙科学研究本部の加藤成晃（かとう・よしあき）研究員を中心とする研究グループは、これまでの測定方法の問題を解決するため、ガスがブラックホールへ落下する時にできる回転ガス円盤（降着円盤）の共振現象に由来する光度変動を測定することでブラックホールのスピンを求める新たな方法を考案し、銀河系の中心にある巨大ブラックホール「いて座A＊」のスピンを求めることに世界で初めて成功しました。 巨大ブラックホールのスピンの値は多くの研究者の予想よりもかなり小さいもので、巨大ブラックホールの自
ニュートリノ：２９５キロ離れた所で検出に成功 - 毎日ｊｐ(毎日新聞)
高エネルギー加速器研究機構（ＫＥＫ）や東京大宇宙線研究所など国内外の研究者で組織する「Ｔ２Ｋ実験グループ」は２５日、茨城県東海村で人工的に作られた素粒子「ニュートリノ」を約２９５キロ離れた岐阜県飛騨市で検出することに初めて成功したと発表した。 ニュートリノは物質を構成する最小単位、素粒子の一種。詳しい性質が未解明で、人工的にニュートリノを発生させ、遠くに飛ばしてその振る舞いを検出する実験が各国で行われている。 今回は、昨年４月にニュートリノ発生に成功した東海村の大強度陽子加速器施設「Ｊ－ＰＡＲＣ」から、飛騨市の検出器「スーパーカミオカンデ」に向けてニュートリノを発射。２４日午前６時、スーパーカミオカンデ側で検出が確認された。今後、発射を増やし、研究を進展させる。【奥野敦史】
圧縮性流体力学のまとめ～ソニックブームから交通渋滞まで
isana @lizard_isana また同じ間違いを見つけたので指摘しておく。それは、「ロケットが音速を超えた瞬間」じゃないです。ソニックブームは大気中で音速を超えた物体はずっと出してます。発射から2分近いので速度はすでに音速の数倍に達してます。http://bit.ly/dnzd7F 2010-02-22 09:27:51 isana @lizard_isana これは、空気中の氷の結晶が太陽の光を屈折させてできる「幻日」という現象(波紋が起きる寸前に画面右端に虹が出ているのがそれ)が起きている場所をロケットが通過し、氷の結晶が漂っている層をソニックブームで吹き飛ばした様子を捕らえた映像。http://bit.ly/dnzd7F 2010-02-22 09:31:28
反物質って何？ - LHCアトラス実験オフィシャルブログ
東京大学、秋本です。 ちょっと間が開いてしまいましたが、第3回目の「絵で見る物理学」。今回は反物質なんてものについてのお話です。 去年の5月に公開されたトム・ハンクスさん主演の映画「天使と悪魔」、憶えていらっしゃいますでしょうか？その「天使と悪魔」の舞台の一つとして、LHCを建設したCERN、欧州原子核研究機構が登場しているのはご存知の方も多いかと思います。CERNの研究者が作り出した「反物質」をめぐって、バチカン市国を駆けまわるドタバタ大騒動……とかそんなお話だったと思うのですが、この「反物質」が今回のお話のテーマです。映画に出てきた反物質がどれだけ科学的に正しいのか？ということに関しては昨年、東京大学の早野先生がお話ししていますので、こちらもちらりとご覧下さい。 で、そもそも反物質って何でしょうか？その説明にはまず「反粒子 antiparticle」というものの説明が必要になります。前
事象の地平面 - Wikipedia
事象の地平面（じしょうのちへいめん、（英: event horizon）は、物理学・相対性理論の概念で、情報伝達の境界面である。シュバルツシルト面や事象の地平線（じしょうのちへいせん）ということもある。 情報は光や電磁波などにより伝達され、その最大速度は光速であるが、光などでも到達できなくなる領域（距離）が存在し、ここより先の情報を我々は知ることができない。この境界を指し「事象の地平面」と呼ぶ。 ブラックホール[編集] 重力が大きく、光でさえも脱出不可能な天体をブラックホールという。従って、ブラックホールの存在は、ブラックホールに落ち込む物質が放つ放射や、ブラックホール近傍の天体の運動など、間接的な観測事実に頼ることになる。ブラックホールは、一般相対性理論が予言する産物であり、M87および銀河系の中心にあるブラックホールは既に直接観測された。 一般相対性理論において、ブラックホールを厳密に
一般相対性理論 - Wikipedia
質量（地球）が2次元で描いた格子模様の平面に落とし込まれた状態を描いた説明図。格子模様をゆがめている様子が視認できる。また、歪んでいる格子模様自体が重力と解釈できる。この説明図を一般人にも理解できるよう例えるなら、重い物がトランポリンに沈む状態と同じである。 一般相対性理論（いっぱんそうたいせいりろん、独: allgemeine Relativitätstheorie, 英: general theory of relativity）は、アルベルト・アインシュタインが1905年の特殊相対性理論に続いて、それを発展させ1915年から1916年にかけて発表した物理学の理論である。一般相対論（いっぱんそうたいろん、英: general relativity）とも呼ばれる。 概要[編集] 重力場の概念図。中心に近づくほど重力が大きい。 一般相対性原理と一般共変性原理および等価原理を理論的な柱とし、
「大質量の天体」≠「地表重力が強い」：宇宙におけるサイズと密度の関係 - Active Galactic : 11次元と自然科学と拷問的日常
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
asahi.com（朝日新聞社）：宇宙の「暗黒物質」検出？ 本当ならノーベル賞級の発見 - サイエンス
【ワシントン＝勝田敏彦】宇宙の「物質」の４分の１を占めるとされるが、影も形もない謎の「暗黒物質」の粒子が米国でついに検出されたらしい、との報道が英米の科学雑誌や研究施設の地元紙の電子版などで相次いでいる。暗黒物質の理解は宇宙物理の最も大きな課題の一つで、本当ならノーベル賞級の大発見となる。 宇宙の構成は、我々の世界を作っていると考えられている素粒子は数％に過ぎず、７割強を未知の「暗黒エネルギー」が、２割強をやはり未知の暗黒物質が占めているとみられている。 報道などによると、米ミネソタ大が運営する地下約７００メートルにある施設ＣＤＭＳ２が暗黒物質の粒子を検出したという。１７日ごろに「検出」を報告する論文を発表するという報道もあるが、研究チームはコメントを出していない。 この施設は、暗黒物質の粒子がぶつかってきたときに起きると予想されるわずかな温度上昇を極低温にした半導体で検出する。「検
asahi.com（朝日新聞社）：欧州の粒子加速器、「世界最高」の加速エネルギー記録 - サイエンス
【ヒューストン（米テキサス州）＝勝田敏彦】宇宙誕生の「ビッグバン」直後の高温・高密度状態を再現する世界最大・最強の粒子加速器ＬＨＣで１１月３０日、陽子の加速エネルギーが世界最高を記録した。２００１年から米国の加速器テバトロンが持っていた記録を塗り替え、「世界最強」となった。 加速エネルギーは加速器の性能を測る重要な指標。スイス・フランス国境にあり、欧州合同原子核研究機関（ＣＥＲＮ）が運営するＬＨＣは今回、１．１８兆電子ボルトを記録した。テバトロンの記録は０．９８兆電子ボルトだった。 ＬＨＣでは来年、３．５兆電子ボルトまで上げ、質量の起源とされる「ヒッグス粒子」探しなどの実験に入る。 日本では粒子加速器などを使う巨大基礎科学は「仕分け」で厳しい目が向けられているが、米欧は「基礎中の基礎」ともいえる素粒子物理学で、ノーベル賞級の発見を競っている。ＬＨＣは暖房需要で電気料金が高い冬季の運転
光より速く走る原付バイクがあったとします。その原付バイクのヘッドライトの光は... - Yahoo!知恵袋
超光速粒子にタキオンという架空の粒子がありますが、光速を超える物質が存在した場合、その物質の速度には上限値が 無くなるかわりに、下限値（光速度）があたえられます。 よって、バイクは静止することはできず、常に光速以上の速度で走っていることになります。 赤道上に地球を1周できる直線の横断道路があったとして、バイクがそこを走っているとします。 バイクが下限値である光速度で走っているときは、外部の光も通常の光として見えるはずです。 光速度不変の原理によれば、光同士がすれ違っても、相対速度は秒速30万kmを保つと予測されるからです。 したがって、ヘッドライトの光もライダーには見えるでしょう。 （粒子加速器による実験などのように、光子が空気中の粒子と衝突を起こさないと仮定します） このとき、ライダーにとって周囲の時間は止まって見えるでしょう。周囲の車はもちろんですが、上空の飛行機でさえも 止まって見え
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ヒッグス粒子:存在確定 物理学の標準理論完成－ 毎日ｊｐ(毎日新聞)
18歳が一流誌に「量子もつれ」論文を掲載