東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業))

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令和2年度 活動ブログ

令和2年度 活動ブログ養成講座の活動を記録しています

2020.11.11

たまご日記④

 皆さんこんばんは。八戸聖ウルスラ学院の野呂知世です。先日行われた第4回講義では、滝澤先生による「化学反応の場を探る〜マテリアル・デザインと新物質探索」、そして佐貫先生の「次世代素粒子研究施設:国際リニアライダー(ILD)」に参加しました。

 

 まず滝澤先生の講義についてです。ここではレポート課題「科学技術のブレイクスルーが起きた例」を考えたことについてまとめてみようと思います。ちなみに皆さんは「ブレイクスルー」という言葉を知っているでしょうか。(私が知らなかっただけかもしれませんが...)ブレイクスルーとは、飛躍的な進歩、つまり新しい組成を持った物質の発見を指します。はじめに伝えておきますが、下記、レポートとはあまり関係のないことをまとめています。でもとても興味深いものだったので...すみません。

 私は「ペン」に着目しました。余談ですが、私の通っている学院では授業中にiPadを使うことが多く、私はApple Pencilを使うたびに技術の発展の素晴らしさを実感しています。今は空中に描くことのできるものだってありますよね?たしか「3Dペン」だったでしょうか。それと比べると、幼いときに何かを描くとなると、チョークを手に取ってコンクリートに、クレヨンや色鉛筆を使って自由帳や段ボールに、道端に落ちている木の棒を拾って地面に、などだったもので...皆さんはどのようにしてものを描いていたでしょうか?ここで本題に戻りますが、かつては「スタイラス」と呼ばれる先の尖った金属が使われていたそうですよ。それが裂いた竹の間に毛を括った「毛筆」が使われるようになり、乾燥させた羽の先を削ってインクをつけた「羽ペン」に移ります。そして私たちの使っている「鉛筆」が使われるようになるのです。この時代の鉛筆は筒状の木や金属の先端に黒鉛の塊を詰めたものでした。もっと昔には「パラグラフォス」と呼ばれる筆記用具が使われていましたが、これは鉄の塊をそのまま使った原始的な道具でした。しかし時が立ち、良質の黒鉛の発見によって今の鉛筆の原型にたどり着いたとのこと。一言で「ペン」と言っても、色や形などの細かいところまで分けると、数え切れないほどの種類がありますよね。ちなみに私はガラスペンが好きです!(使ったことはありませんが...)お年玉を貯めて買ってみようか迷っています...。元々は同じひとつものだったと思うのですが、それがさまざまな過程を経てバリエーション豊かになって行くのってとても素敵ですよね!...私だけですかね?私たち人間や植物のように共通の祖先がいる、ということと似ているからでしょうか...??

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https://kinarino.jp/cat2-生活雑貨/6035-実はとっても使いやすい!儚げな美しさが魅力のガラスペン

 

 さて皆さんは「素粒子」とはどのようなもののことを指すのかを知っていますか。素粒子とは、物質を細かくしていったときに,それ以上分割できないもの、つまり物質の最小構成単位のことですね。しかし「物質の最小単位」と聞くと、皆さんは何を思い浮かべるでしょうか?そう、原子です。英語で原子を表す"atom"も「分割不可能な存在」という意味でした。しかし20世紀前半には、原子がより小さい物質から構成されていることが発見されます。それが、電子と原子核、そして原子核を構成する陽子と中性子です。そして20世紀半ばに、陽子と中性子がさらに小さい物質の「クォーク」によって構成されていることが判明し、クォークが素粒子であると考えられています。他にも「レプトン」という物質も素粒子であると考えられているそうです。

 実はこの素粒子、宇宙を構成する物質のひとつだと考えられています。具体的な数値で表すと、素粒子5%、ダークマター27%、ダークエネルギー68%だそうです。私はレポートをまとめているときに「ダークマターとダークエネルギーは素粒子からできているものではないのではないか」と考えました。なぜかというと、もしダークマターとダークエネルギーが素粒子から成るものならば、「宇宙は素粒子100%でできている」というのだと考えたからです。そう言わないということは、ダークマターとダークエネルギーはやはり、素粒子ではないのではないでしょうか。さらに、私はこのブログをまとめながら、もうひとつの考えが思い浮かびました。それは「素粒子は本当に最小の物質なのだろうか」ということです。かつては原子が最小だと考えられ、それを意味する"atom"という名前が付けられていたように、もしかすると、素粒子は最小の物質ではないのかもしれません。そして宇宙を構成する5%の素粒子も、より小さい別々の物質で構成されているのかもしれません(例 A2%、B3%)。宇宙の謎はどんどん増えていきますね。

投稿者:八戸聖ウルスラ学院高等学校

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