ヒッグス粒子：「質量の起源」存在確認に手がかり 宇宙誕生の仕組みがわかる？

世界の物理学者、また
天文学者も眠れない
かも。

素晴らしいニュースが。

毎日の記事です。

ヒッグス粒子：「質量の起源」存在確認に手がかり

欧州合同原子核研究所（ＣＥＲＮ
＝セルン、ジュネーブ）は１３日、
同研究所の大型粒子加速器
「ＬＨＣ」を使って、あらゆる物質に
質量を与えたと考えられる
仮説上の素粒子「ヒッグス粒子」の
存在を確認する手がかりを得た
と発表した。
２０１２年末までに発見が期待で
きるとしている。

日本の東京大や高エネルギー
加速器研究機構（茨城県つくば市）
など１５研究機関の約１００人が
参加する「アトラス」（３８カ国約３０００人）と、
欧米などの「ＣＭＳ」の２実験グループが
が別々に観測。

いずれも水素原子１３０個ほど
の質量の領域で形跡をつかみ、
ＡＴＬＡＳチームは９８．９％、
ＣＭＳチームは９７．１％の
確率です。

素粒子物理の基準では存在する
確率が９９．９９９９％以上で
「発見」となるんです。


読売の記事なんて興奮
そのもの。

追跡かわし続けた「神の粒子」、ついに痕跡発見

物理学者の追跡を最後までかわして
きた素粒子の痕跡がついに見つかった。
欧州合同原子核研究機関（ＣＥＲＮ）の
研究者が存在の可能性を示した
ヒッグス粒子。
他の素粒子に質量を与える特異な
性質から「神の粒子」とも呼ばれ、
その発見は現代物理学の基礎である
標準理論の正しさを補強する物証となる。


なにしろ、このヒッグス粒子、
英国の物理学者ピーター・ヒッグス博士が
１９６４年、存在を予測したもの。

この世界に質量が生まれた
のがこの粒子が原因だって
いうんですから。

なぜ重さが生じたかについては、
当ブログ

政治の責任の重さと物質の重さと：自民党総裁選告示、LHC加速器実験開始でヒッグス粒子を
http://ameblo.jp/sansiroh/entry-10137922031.html

で簡単に解説しています。

また、昨年のノーベル物理学賞の
当ブログ。

ノーベル物理学賞に南部陽一郎、小林誠、益川敏英の３氏
http://ameblo.jp/sansiroh/entry-10148808641.html

重さが生じるヒッグス粒子が
なぜそもそもできたかを予見
する「対称性の自発的破れ」
という理論で受賞したことを
紹介。

まあ、理系でないかたには
結局は？？？？？かも
知れません。


で、今日は違った角度での
知識をご紹介いたしましょう。

それは、なんで物理学者が
宇宙の起源の「ビッグバン」を
一生懸命研究しているかって
こと。

現在宇宙はできてから
１３７億年たっており、
現在もどんどん加速的に
膨張しているといわれて
います。

このことは天文学者が
宇宙の電波や変光星
などを観測してわかって
いるんです。

さて有名？なハッブルの法則。

すべての天体が我々から
遠ざかる速さとその距離が
正比例するとというこの
法則は、１９２９年に
エドウィン・ハッブルとミルトン・
ヒューメイソンによって最初に
定式化されました。

ところが同時期の１９２２年
フリードマン（Friedmann）が
アインシュタインの理論
（アインシュタイン方程式）を
エネルギーが一様・等方に
分布する場合に適用したところ、
空間の大きさが時間とともに
増大することを示し、これが
ハッブルの法則と同じ
だったんですねえ。(　 ﾟ ▽ ﾟ ;)

では時間をさかのぼれば
どうなります。

どんどんと小さくなって
１３７億年前はただの
１点ということに。

と同時に、空間の大きさと
宇宙のエネルギー密度は
関係していますので、
これから時刻と温度の
関係が分かります。

時刻といったって毎日の
時刻ではありません。

宇宙の最初から今までの
時刻なんですよ。

ちょっと見にくい
ですが、右の
グラフ、宇宙の年表。

横軸の一番左が宇宙
誕生の０秒。

右側が１０の
マイナス１１乗秒後。

１０００億分の１秒の
ことですね。

以下、１０の－５乗秒後、
１秒後、１万年語、１０億年後、
そして現在となっています。

で、温度がすごい。

宇宙の最初はあまり高すぎて
なにがなんだかわかりません。

１０のー１１秒後の温度は
なんと１０００兆度。

１０の－５乗秒後すなわち
宇宙創造後１０万分の１秒後は
やや冷えて１兆度。

一秒たってようやく１００億度。

太陽やなにかの星の温度の
クラスになるのはなんと
１万年後です。

さてと、賢明な諸氏はもう
おわかりになっているかも
しれません。

宇宙の最初の数分の
ころはとてつもなく
高い温度のため、
みなさんがよく知って
いる原子なんてものは
当然分解されて、
陽子、中性子、電子どころ
じゃなく、クォｰクなどの
素粒子になっちゃって
いるんです。

ということで、宇宙の創生を
語るには物理学者がお出まし
になる必要があるんです。

そうそう、ちなみに、宇宙開始
から１０００億分の１秒後、
温度が１０００兆度に低く
なったところで、問題の
ヒッグス粒子が登場
するんですよ。

宇宙の年表は佐賀大の
船久保　公一教授のＨＰ
http://astr.phys.saga-u.ac.jp/~funakubo/funakubo-j.html
から引用させていただきました。

宇宙の起源について
いろいろ解説がありますが
船久保教授の解説
http://astr.phys.saga-u.ac.jp/~funakubo/BAU/BAU.html
は秀逸です。o(^▽^)o

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