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【 路心要憂 】 １０９
天文物理学が大きく発展した素粒子理論の中で、恐竜絶滅の隕石原因説まで辿り着い
た背景は、素粒子の不思議さとダークマターの関係性にある。原子核融合では、通常の
陽子を持った四つの水素がぶつかった後は、大きな陽子にならずと二つの陽電子と二つ
中間子のニュートリノに変化する。この量は水素の量が大きい。つまり質量保存の法則
に沿わない。そこでアインシュタインはエネルギーを持ちだした。Ｅ＝ｍｃ２である。
この中で陽電子は反物質であり、更に太陽は毎秒４０億ｋｇもこの光の為に軽くなって
いる事になる。こうして、最新物理学では、質量保存の法則がアインシュタイン力学に
取って変わられ、今や、誰もが太陽が核融合反応でエネルギーにとって代わっている。
と解明された見識を示すまでに至った。この太陽が放出するエネルギーの源が、太陽の
中心付近で起こっている核融合反応で、核融合反応が、原子核（陽子）が合体し、重い
原子核（ヘリウムや炭素の原子核）に、変化するとき大きなエネルギーが解放される反
応である事が立証されたが。この陽子が中性子に変わる反応でニュートリノと呼ばれる
素粒子までもが放出される。とされていたがそれが長い間見つからなかったのである。
ニュートリノは物質の中をほとんど通り抜けてしまう。この素粒子はあの大きな太陽で
も、重力に左右されず、そして光速で地球まで飛んで来るとされた。この太陽ニュート
リノと呼ばれるを観測すれば、太陽の中心部で起こっている核融合反応についての種類
や頻度を直接的な情報を得て、どのくらいの量の核融合反応が起こっているのか見積も
れる。こうして出来たのがカミオカンデである。希少な放射線でもどこかでぶつかって
いるはずだ。と言う訳で地上で環境に影響されない深い地下に巨大な水槽と超純水を溜
めて、太陽の中心すら抜けてくる放射線がこの水の粒子との衝突するのを捉えようと、
光電管を並べ敷き詰めて観測してニュートリノを捉えるのである。1987年２月２３日に
、突然世界中にニュートリノが降って来る。はるか彼方の超新星爆発である。１６万年
も昔の大マゼラン星雲の星の爆発からやってきた１１個のニュートリノを日本の物理学
者の小柴先生が見つけたのである。こうして観測体制を整えノイズ低減処理２ヶ月後の
更に定年退職２ヶ月前というほんの小さなビックチャンスに１６万光年の距離の星が、
偶然にも大爆発日を向えていたのであった。実は1960年代後期に、既にニュートリノ線
は予測され、レイモンド・デイビスやジョン・バーコールらが、太陽からのニュートリ
ノ線の予測値からの不足を最初に観測していた。このの実験は塩素を使った検出器で行
われたが、その後放射化学や水のチェレンコフ光を使った検出器でも確認されている。
こうして出来上がっていた標準太陽モデルによると、現在の太陽から輻射されるエネル
ギーが全て核融合から賄われるとすれば、観測されたニュートリノの値よりも大きくな
ければならず、理論を含めた検討がなされる中にあった。こうした太陽ニュートリノの
他に、今度捕えられたニュートリノは精度のいい装置であり、その他のニュートリノで
あったのだ。こうして太陽ニュートリノ問題は改良されたニュートリノの特性について
の理解がなされ解決された。素粒子物理学の標準理論によれば、電子ニュートリノ・ミ
ューニュートリノ・タウニュートリノの３種類。もしくは、それぞれの反粒子をあわせ
た６種類あると考えられている。ヴォルフガング・パウリが中性子のβ崩壊でエネルギ
ー保存則と角運動量保存則が成り立つように、その存在仮説を提唱していた。「ニュー
トリノ」の名はβ崩壊の研究を進めたエンリコ・フェルミが名づけた。フレデリック・
ライネスらの実験により、その存在が証明されていたのである。あのパウリの周期表の
時代におおよその予測のあった素粒子と言う事になる。
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