目で見る素粒子の世界大林由尚（おおばやしよしひさ）東刈谷小学校、依佐美中学校卒文部科学省高エネルギー加速器研究機構研究員大きなもの n 人間 n n 身長１ｍ∼２ｍビル n 高さ１０ｍ∼３００ｍ富士山標高３７７６ｍ月直径350万メートル (3,500,000m) 地球直径１３００万メートル (13,000,000m) 太陽直径１４億メートル (1,400,000,000m) 太陽系 n 直径12兆（ちょう）メートル n (12,000,000,000,000m) 銀河系 n 直径10万光年=100京（けい）m n (1,000,000,000,000,000,000m) 宇宙 n 100億光年 =1000垓(がい)m n （100,000,000,000,000,000,000,000m) 大きなもの１じょｍ１垓ｍ n 宇宙 n 100億光年=1000垓(がい)m n １京ｍ n 銀河系 n 直径10万光年=100京（けい） m n １兆ｍ n 直径１３００万メートル n n (12,000,000,000,000m) 地球 n １万ｍ１ｍ直径12兆（ちょう）メートル n n (1,000,000,000,000,000,000m) 太陽系 n １億ｍ（100,000,000,000,000,000,000,000m) (13,000,000m) 人間 n 1∼２メートル小さなもの n アリ n n 約5ミリメートル（200分の1m） n 赤血球 n n 約10マイクロメートル（100,000分の1m) 約10マイクロメートル n ミジンコ n n 約2ミリメートル（500分の1m）分子 n 約1千万分の１ｍｍ＝100億分の1m 10,000,000,000分の 1m 原子、原子核 n 原子核=約100兆分の1m （100,000,000,000,000分の1m) n 陽子,中性子= 約1000兆分の1m （1,000,000,000,000,000分の1m) クォーク n クォーク約1000京分の1m （10,000,000,000,000,000,000 10,000,000,000,000,000,000分の分の1 1m）以下小さなもの１ｍ n １万分の1ｍ人間 n n アリ n １億分の１ｍ n n １京分の1ｍ１垓分の1ｍ 100億分の1m 原子核 n n 10万分の1m 分子 n n 200分の1m 赤血球 n １兆分の1ｍ 1~2m 100兆分の1m クォーク n 約1000京分の1m以下小さなものをどうやって見るのか n 目 n n 顕微鏡 n n 0.1ミリメートル（ 1万分の 1m） 1マイクロメートル（100万分の1m）電子顕微鏡 n 0.1ナノメートル（100億分の1m）もっと小さな世界を調べる n n →素粒子（そりゅうし）科学巨大加速器（かそくき）と大型検出器を使う高エネルギー加速器研究機構 Belle(ベル)実験装置身近な素粒子 n 身の回りには実は目に見えない素粒子がたくさん飛び回っている! 建物から太陽から宇宙から食物から地球からガソリンランプの芯（マントル）から n n ときどき、原子核の一部が飛び出すことがあるもちろん、じかに目で見ることはできない原子核 1000兆分の1m 霧箱（きりばこ）を作ろう n 1912年イギリスのウイルソンが発明 n n 人類がはじめて放射線を目で見た装置霧箱の仕組み下から冷やして液体に戻りやすくしておく１．アルコールの蒸気を発生３．粒が飛んだ跡に雲ができる２．下から冷やして液体に戻りやすくしておく身近な素粒子の種類 n 身の回りには色々な素粒子（放射線）が飛び回っているニュートリノについて n 宇宙で一番たくさんある素粒子 n n ニュートリノができる場所 n n n n n 1ccに約300個太陽地球の大気中超新星宇宙誕生のときニュートリノは地球でさえ簡単にすり抜けて飛んで来る超新星爆発大気中ニュートリノをつかまえるには 40m 40m n ニュートリノはごくまれに物とぶつかる n n 水とぶつかると弱い光を出すたくさんの水をためて光センサーでにらみつづける n スーパーカミオカンデ n n n 5万トンの水 1万本の光センサー地下1000m – ニュートリノ以外の粒子にじゃまされないようにするため 1000m ニュートリノがぶつかって出た光もっとニュートリノを知るために n n 茨城県つくば市,高エネルギー加速器研究機構でニュートリノを作って250km先のスーパーカミオカンデに向かって撃つ。スーパーカミオカンデでその性質を調べる。 1999年に実験をはじめた。スーパーカミオカンデつくば市刈谷おしまい n きょうのまとめ n n n 身の回りには見えない素粒子がいっぱいとんでいる工夫をすることで見えるようになる工作の好きな人はぜひ素粒子物理の世界へ来てください。