★applestar 天文と猫の部屋★

宇宙大好き!天体観測大好き☆彡
特に素粒子や原子核物理学が好きでクォ−ク閉じ込め・ 超重元素
などによる原子核物性にとても興味があります。
そんなapplestarの何気ない日々の日常脳内を
載せていきます!ヨロシクです☆((☆´∇)从(∇`★))♪♪
左利き?!のニュートリノ
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    りんごいらっしゃいませ♪applestarの部屋へようこそ!
    さて、突然ですが皆さんは右利きですか?左利きですか?
    applestarは完全なる左利きでした。鉛筆も食事もスポーツも。
    極恐鬼親の矯正で泣きながら習字、ピアノ、茶道で右利きに!
    そんな時代を経て大人になり、大好きな科学に触れると、今は左利きで
    いたかったと悔しいと思っています・・・w
    さて、人間や動物以外にも右利きとか左利きとかそんな世界があるのかな?

     

     

     

     

    人間や動物に左手足・右手足が、植物に左右の葉・花びらなどが
    あるように物質の世界にも左・右が存在するんだよ✨
    そして、物質の左右の差はそうは無い。
    でもそのちょっとした差が運命を分ける・・・一体何なのかな❓
    それは偏光性という、光に関係した性質でどっち利きか決められます。
    元々、ルイ・パスツールさんという細菌学者さんがワインを造るときに
    ブドウの発酵の過程で出来上がる「酒石酸」という結晶に注目し非対称な
    2種類の形があり、それぞれが鏡像になっていることを発見しました!
    自然生成と人工生成など過程の違いはありますが、ここでは省きまして・・・
    この2種類の結晶のうち、1つは時計回りに回転するもの、もう1つは
    反時計回りがあり、キラル分子っていう存在をこの方は実証したんです!

     

     

     

     

     

     

     

     

    さて、同じ種類のお皿は同じ方向に綺麗に重なっていきますが
    同じ人間の左右の手は同方向に、重なる事は出来ても非対称性ですね!
    下の写真で分かる通り、applestarの左手の上に右手を同方向に乗せても
    親指の上に親指ではなく小指が乗ってるよね!
    キラル分子(カイラリティ)っていうのを、ざっくりと言葉で説明するのは
    applestarには難儀なんで💦
    構成とか要素が同じなのに立体構造(右手)がその鏡像(左手)と空間的に重ならん!
    ってことですね〜。
    ※キラルってギリシャ語=手!日本語で表現すると幾つかの解釈があるけど、
    自らの鏡像と重ね合わすことのできない分子をキラル!で、重なったらアキラル!
    カイラリティは3次元物質にみられるものです。

     

     

     

     

     

     

     

     

    さて、右や左というものの見方には、哲学的概念も強くて解釈する人に
    よっても変わると思います。
    大昔の思想や哲学では”螺旋の左と右”や”自分の身体を通してしか
    人間は左右を認識できない”等々、カイラリティの自然概念は長い間
    議論されてきた様ですビックリですが、科学の進歩で現在では旋光性の原理に
    「P(空間反転)を破るがR(純粋回転)T(時間反転)破らない」という定義が追加!
    螺旋構造によって、P(空間反転)が時間経過した誘導電場を生み出したり
    質量ゼロの極限で電子と核内のクォークとの間に電弱の相互作用があったり、
    ファデラーの法則やマクスウェル方程式などを使ってめっちゃ難しい分野。

     

     

     

     

     

    私たちが住む地球、色んな物体を小さく小さく分解してくと、とっても
    小さい物質に行き当たるよね・・・!
    applestarの過去ブログにも何度も登場してきたアレだよ!アレww!
    そう原子の世界ですね✨この原子にも重量というか質が異なるものもあります!
    ↓そんな原子の構造はこんな感じ↓

     

     

     

     

     

     

     

     

    そして、この原子をもっと小さく見ていくとこれ以上小さくできない
    最小の物質に出会うわけですよ・・・そう素粒子です✨
    素粒子にも種類がありますが、今日のお題「ニュートリノ」とは
    その中でも電荷をもたない中性で電子ニュートリノ・ミューニュートリノ
    ・タウニュートリノと分けられてるんだ。
    勿論、中性という事はapplestar達もすり抜けるって事だね。
    すり抜けるってことは無感覚で、異電荷だから反発(接触感)があるの。
    このニュートリノ、興味がなくても聞き覚えのある言葉でしょ?
    そう、ノーベル物理学賞を受賞した梶田隆章さんが”ニュートリノには
    質量がある”という理論をニュートリノ振動により実証したこと!
    覚えてるでしょ?

     

     

     

     

    さぁ、ではでは本題に入りましょうか・・・
    そんな「ニュートリノ」にも利き手?のようなものがあるのだろうか❓
    上のイラストを見て分かるように、原子はその中心にある原子核と
    そのまわりをまわる電子から構成され、さらに原子核は複数個の
    陽子や中性子から形成されています。陽子と中性子は総称して核子と
    呼ばれています。そして〜さらに調べると・・・核子はクォークと
    呼ばれる点状の粒子から出来ています✨最近ではチャームという
    中間子クォークも観測され益々アツい分野になったね・・・。
    点状って言ったってさ、10⁻16僂凌祐屬ら言えば無いに等しい
    大きさでしかないけど、これらのクォークや電子なレプトンが宇宙の構成に
    めっちゃ大きな影響を与えたのは事実です♡
    こんなに小さな小さな粒子にも利き手の様に右・左があるのだろうか?

     

     

     

     

    ”電気を帯びてなくて、知らないうちにどこかへ飛び出してしまう幽霊のような
     粒子がある”と戦前から言われていたものが、何十年も経って原子炉から発見!
    その後、太陽や超新星爆発などから観測されました✨
    電子はマイナスの電荷を持ちますが、この電子ニュートリノ・タウニュートリノ
    ・ミューニュートリノは中性素粒子!
    先述したように、電荷を帯びてないって事はapplestarを含め全てのものを
    通り抜けるってこと!
    そんなニュートリノはなぜ観測できたのか❓
    あまりにも大量に宇宙から届くニュートリノは大量過ぎて極々稀に、物質に反応
    して観測されています!そして飛んでいる間に種類を変え、更に進むと元の種類
    へ戻るそうな!!

     

     

     

     

                ※credit:www.phys.se.tmuより画像引用※

     

     

     

     

    単刀直入にいうと、ニュートリノに利き側(左とか右)があるのだろうか❓
    の問いに答えがあるとするなら、「左利きのニュートリノしか観測されてない」
    っていうのが実情です。ニュートリノにも種類があるから一概ではない
    のでしょうが、原子炉ニュートリノや太陽ニュートリノ、大気ニュートリノ
    などの観測結果からニュートリノのエネルギーは中性子の質量に比べて
    小さいんよ。
    物質粒子はすべてスピン回転をしてて鏡像(カイラリティ)のように右と左回りの
    対で存在するんだけど、右巻きのニュートリノだけが見つかってない!
    ※右回りの反ニュートリノは見つかってます

     

     

     

     

    ニュートリノには時間(因果律)があります!昔は光速より速いと言われて
    たりしましたが、光速よりは僅かに遅く質量もゼロではないんだよ!
    エネルギーが物質をつくる時は、物質と反物質がペアで作られるけど
    対消滅で本当は消失するところ、この宇宙は物質で溢れてるね♪
    ということは対消滅しそこなった僅かな、物質が残った事で今がある!
    ニュートリノには電磁相互作用がないから光学的に観測もできないし
    宇宙中をブンブン飛び回る幽霊のようなニュートリノをcatchして
    観測できることが貴重であるのは間違いない!

     

     

     

     

                 ※credit:JICFus※

     

     

     

     

    ヒッグス粒子を除くその他の素粒子は左右(カイラリティ)のスピンを持ってるが
    弱いちからは左回り(左利き)のニュートリノにしか対応しないみたい。
    逆に反ニュートリノは右回り(右利き)の素粒子にしか対応しない!
    なぜ、ニュートリノの右回りが発見されないのか?
    applestarはニュートリノ振動を観測したと分かった年に、もしかして
    ニュートリノの右回りが発見されないのはダークマターなのでは?
    なんて、色んな想像を膨らませ1人でニヤニヤしてましたね〜w
    今後はマヨナラ粒子の可能性を追求していき、ベータ崩壊が同時に起こり
    ニュートリノが2個放出される二重ベータ崩壊や、ニュートリノが放出されない
    ゼロニュートリノモード等々、更なる追求をしていく現代物理学・・・
    とても興味深く今後を楽しみにしています♪

     

     

     

     

    さて、今回は素粒子の中でもニュートリノに焦点を絞ってお話を
    しましたが、ヒッグス粒子を除くほかの素粒子は右回り左回りが
    ペアで存在するのに、なんで❓とapplestarの単純な疑問を
    ブログにしてみました!よく神はサイコロを振るのか?など
    神に例えた文言を見ますが、この場合は宇宙の神は左利きか?
    なんて感じですね!
    寒暖差の激しい今の時期、体調に気をつけて下さいね。
    ボチボチですがインフルエンザ罹患者もこちらではあります。
    うがい・手洗いはしっかり行ってください!!
    ではでは、applestarでしたぁ♪バイバ〜〜イ^^❤❤❤

     

     

     

     

     

     

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