第3回レジュメ

大学と現代社会 第三回 講義録 10月9日

 

.授業評価方法

 

全ての授業に対し出席し、かつレポート提出した場合は確実にC以上の評価が下される。レポートに問題があればDになる場合もあり、レポートの再提出を求められる可能性がある。

 

.レポートの訂正点

 

誤字脱字⇒完成し、提出するまえにもう一度レポートを見直し、確認する。

 

.何故宇宙を学ぶのか

 

人類史上今だかつて解けたことの無い最大の疑問は、「我々は何者であるか」ということである。人間の種の起源を辿るという事は進化の流れを逆行して考察することであり、それは生命がどうやって生まれたのかという紀元前以来延々と議論が交わされてきた謎につながる。その哲学的な問いはどんな時代のどんな人間にも共通する、一種普遍的な疑問である。

「我々は何者であるか」という問いを追及するには、まず宇宙という、謎に包まれた不思議、その原初的な未知それ自体を知らなければならない。それが哲学の根本的な問いであり、人間が持つ全ての疑問の土台なのである。

 

.宇宙について知っておくべきこと

 

    宇宙はビッグバンにより始まった。

⇒真空の中でビッグバンが発生したという仮説がある。

   真空状態において状態が根本的に変化する相転位(氷が水になるような、構成している物質は同じなのに物質としての特性が変わること)という現象が起こったのがきっかけてとされる。

 

    ビッグバン以来、宇宙は暗黒エネルギーによって常に加速的に膨張している。

ダークエネルギー(暗黒エネルギー)は存在することを認められてはいるが未だ実体を捉えられたことのない、宇宙に存在するエネルギーの大半を占めているといわれるエネルギーのことである。

 

    このまま加速が続くと、宇宙が裂けてしまう可能性もある。

⇒宇宙が裂けることをビッグリップと呼ぶ。

 

    宇宙は人間の肉眼では全体の四パーセントしか見えていない。

⇒人間が可視光線により肉眼で見ることの出来る距離は限られている。だから空に輝く夜空の星が見えたとしても、それは全体のごく一部に過ぎない。

 

.宇宙の対称性

 

宇宙の基本構造は宇宙レベルのマクロ視点でみると対称になっている。同様に、ビッグバンの後、物質反物質という全く対称的な二つの存在が生まれた。それぞれは対をなすように対極であり、物質と反物質がぶつかれば両方とも消滅すると考えられる。今の宇宙の基本構造も、物質と反物質が衝突し、消滅した後に残ったのだとされる。

 

.ノーベル物理学賞三人の偉業

 

①南部陽一郎博士 “対象性の自発的破れ”

上記のように物質と反物質がそのように衝突し、消滅するのだとしたら、計算では本当もっと物質はなくなってしまっているはずなのである。そこでその疑問を解決するために巨大な素粒子加速器を使った研究が成され、対称性の破れがあることが確認された。それが南部陽一郎博士の対象性の破れの研究である。

 

 ②小林・益川博士 “対称性の破れによるクオークの予言”

対象性の破れがあるとき、原子のレベル以下で物質を観察すると、原子自体がクオークという素粒子で構成されているのがわかる。クオークは一体ずつ三つの階層に分類され、それぞれ「アップ、ボトム」「チャーム、ストレンジ」「トップ、ボトム」にわけられる。その最低六個が必要だという事を、まだ三組のクオークが発見される前に予言した。

 

クオーク年表

1963年:マレー・ビレゲン、ジョージ・ツワイクらがクオーク模型を提案する。

1973年:小林誠・益川敏英が六つのクオークの存在を予測。しかし世間一般に認められる事は無かった。

1995年:フェルミ研究所でトップクオークが発見される。

2003年:暗黒エネルギーの発見。小林・益川博士の研究が99.99%の確実さを持っていると認められる。