ニュートン式 超図解 最強に面白い!! 素粒子

ニュートン式 超図解 最強に面白い!!

素粒子

宇宙をつくる究極の粒子!
素粒子がゼロからわかる!!

ニュートン式 超図解 最強に面白い!! 素粒子
 
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ISBN 978-4-315-52545-8
A5判/カラー2色刷/128ページ
発行日:2022/05/10
定価:990円(税込)

 

 「素粒子」とは,それ以上分割することができないと考えられる,究極に小さい粒子のことです。たとえば消しゴムを,カッターでどんどん細かく切っていったら,最終的に何になると思いますか? 物質が何でできているかを明らかにすることは,紀元前のころからの,人類の夢でした。
 中学校で,物質は「原子」からできていると習った人も多いのではないでしょうか。しかし実は,原子はもっと小さい粒子に分割できます。「電子」「アップクォーク」「ダウンクォーク」という粒子です。そして現代の科学では,これらの粒子が,素粒子だと考えられているのです。
 本書は,究極に小さい粒子である素粒子を,ゼロから学べる一冊です。“最強に”面白い話題をたくさんそろえましたので,どなたでも楽しく読み進めることができます。ぜひご一読ください!

 

 

CONTENTS

  • イントロダクション
    身のまわりの物質は,原子でできている
    原子よりも,もっと小さい粒子がある!
    素粒子の大きさは,10の19乗分の1メートル未満
    超巨大! 実験施設「LHC」は,1周27キロメートル
    粒子どうしを衝突させると,新たな粒子に化ける
    コラム 博士! 教えて!! 素粒子って何ですか?
    4コマ クォークの名づけ親
    4コマ 「=」が重要?
     
    1.物質を形づくる素粒子
    原子より小さい電子を発見! 素粒子研究のはじまり
    なぜか一部がはじかれる。金箔に放射線を当てる実験
    原子の中心には,小さくて重い原子核がある
    さらに原子核は,陽子と中性子でできている
    これは何? 陽子でも中性子でも電子でもない粒子
    陽子と中性子は,三つの「クォーク」でできている!
    コラム ツバイクの「エース」
    何か出てる…。未知の素粒子の存在が予言された
    「ニュートリノ」発見! そして電子の仲間は6種類
    地球もビルも手のひらも。ニュートリノはすり抜ける 
    コラム 博士! 教えて!! ニュートリノって何ですか?
    帯びている電気の正負が正反対の「反粒子」
    粒子と反粒子が出会うと,あとかたもなく消滅する
    もともと粒子と反粒子は,同じ数だけあったはず
    謎。宇宙には,なぜか普通の素粒子だけが残っている
    これが,現在までに確認されている素粒子!
    4コマ 批評家でもある科学者
    4コマ パウリ効果
     
  • 2.力を伝える素粒子
    宇宙には,四つの基本的な力があるらしい

    重力
    地球の重力は,リンゴも月も引きつける
    結局,重力とは何? よくわかっていない
    コラム 博士! 教えて!! 質量って何ですか?

    電磁気力
    別のものだと思われていた,磁石の力と電気の力
    磁石の力と電気の力は,まとめて「電磁気力」
    素粒子レベルで見ると,磁石は電子の「スピン」
    ボールを打てるのは,電磁気力で反発するから
    え? 電磁気力を伝えるのは,光の粒子!?
    コラム 粒子で力を伝える

    強い力
    原子核の陽子と中性子は,なぜはなれないのか
    「強い力」が,陽子や中性子のクォークを結びつけている
    陽子や中性子のクォークは,単独では取りだせない!
    質量の99%は,強い力からくるエネルギー
    4コマ 子の才能,父は知らず
    4コマ ガラス細工が苦手

    弱い力
    特殊な力。「弱い力」は変化を引きおこす
    カミオカンデで観測された反応も,弱い力だった
    弱い力は,太陽が燃えるのにも必要

    力の統一
    四つの力を,一つの理論で説明したい!
    コラム 博士! 教えて!! 超ひもって何ですか?
     
    3.ヒッグス粒子から超対称性粒子へ
    素粒子に質量をあたえる「ヒッグス粒子」を発見!
    光子には,ヒッグス粒子が見えない
    LHCだからこそ,ヒッグス粒子を発見できた
    コラム 電気代が月34億円?
    弱い力を伝える素粒子は,ヒッグス粒子とぶつかる
    宇宙誕生時,四つの力は区別できなかったらしい
    素粒子のパートナー,「超対称性粒子」があるかも
    「ダークマター」は,超対称性粒子なのかも
    LHCなら,超対称性粒子をつくれるかも
    「ILC」で,ヒッグス粒子をくわしく調べたい
     

        


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