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ノーベル賞
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元素の周期表 族 周期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 族 周期 1
夏休みの自由研究で「宇宙の謎を解きあかす」というトンデモないテーマを選んだ少年「じん」は、空想好きの女の子「ぽに」、SF好きの「めが」、不思議なマイペース少女の「たま」らと共に、「高エネルギー加速器研究機構」を訪れる。 そこで出会った研究者のタカハシ博士、フジモト博士に導かれ、宇宙の謎を探るカソクキッズの冒険(?)が始まる・・・。
みんなは、夜空の星を眺めて「宇宙ってどうしてできたんだろう」とか「宇宙ってどうなっているの」とか考えたことはないかな? また、「路上の石ころがどんな物質でできているのか、そして、その物質は何でできているのか、そしてまた、それは何でできているのか、またまた、それは何でできているのか? またまたまた・・・・」なんて考えたことがないかな? ぼくらが「なぜ?」って考えることを古代から現代に至るまでいろんな人たちが様々な事を考えたんだ。 そしてどうしたら「なぜ?」が解き明かせるのか。どういう方法があるのか一生懸命考えたんだ。 みんなはおどろくかもしれないけど、みんなが見ているホームページだって、どうしたらいいか一所懸命考えた人がいたんだよ!!
このコ−ナ−は「やさしい物理教室」となっているけど、ちっともやさしくないかも知れないと思う。でも、この研究機構でやっている研究は、何んて幅広いかってことはわかるかも知れない。 みんなからの質問や意見があると、もっと良くなるので、頑張って、見て行こう。 基礎自然科学は、その研究対象の大きさ(サイズ)によって、大きく分類することができます。広大な宇宙から、生物、分子、原子、原子核、そして最小基本粒子であるクォークやレプトンまで幅広きにわたり、階層構造をなしています。 最近、粒子加速器を使って調べられる極微の世界の研究が、巨大な宇宙初期のビッグバンの研究と密接に関連することがわかってきました。ミクロとマクロの世界が結合し、自然科学の階層構造はリングのような構造を成しています。 この輪のように、加速器という研究手段をもちいて、様々な研究分野はお互いに有機的に絡み合って進展してきました。さあ
キッズサイエンティストへようこそ! このサイトでは、高エネルギー加速器研究機構で進められている最先端の研究について、楽しく分かりやすく解説しています。自然の謎にせまる研究について勉強してみよう!
物質はクォークとレプトンからできています。クォークもレプトンも6種類みつかっており、それ以上はなさそうです(図1参照)。 それらの物質粒子の間に働く力(相互作用)には強い力、電磁力、弱い力および重力の4種類があります。これらの力を伝える媒介粒子として、8種のグルーオン(強い力)、光子(電磁力)、3種のウィークボゾンW+,W-,Z(弱い力)があります。粒子間に力が働くためには粒子がそれに対応したカラー(強い力)、電気(電磁力)、ウィーク電荷(弱い力)とよばれる「電荷」を持っているからです。クォークは強・電・弱の3つの力を感じるのはそれらの3つの「電荷」をみな持っているからで、レプトンはカラーを持たず強い相互作用をしません。 相互作用のかたちは、場の量子論(ゲージ場理論)にもとづいています。強い力は量子色力学(QCD)、電磁力と弱い力はワインバーグ・サラム理論で記述され、この2つの理論を合わ
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