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zoom RSS 「光速を超えたニュートリノ」は単なる実験の失敗。主な原因はなんだっけ?

<<   作成日時 : 2014/09/09 11:18   >>

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画像
★科学★
問題:相対性理論によると自然界の最高速度は真空中の光の速度らしい。秒速約29万9792.458kmだそうですね。1秒間に地球の周囲を7回半ほど回れるとのこと。月からは約1.3秒かけて、太陽からは約500秒(8分20秒)かけて光はやってくるらしい。
■でも平成23年(2011年)9月、CERN(セルン/サーン、欧州原子核研究機構)などによる「OPERA(オペラ)実験」のチームは、ニュートリノの速度が光速を越えたという発表を行ないました。
◇*HP「cern - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=cern&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=f1cOVPyFJ4HJuATeuYHgAw&ved=0CAkQ_AUoAg&biw=1536&bih=820&dpr=1.25
■スイスのジュネーブの郊外にあるCERNから人工的に発生させたニュートリノを発射します。地下を約730km進んで、イタリアのグランサッソー地下研究所で検出器に達したらしい。進んだ距離と時間から、光速で進んだと仮定した場合より1億分の6秒、速く到達したという発表だったようです。
■ニュートリノは、やたらと速く、やたらと多く飛んでいる小さな粒々だそうです。日本人としては、スーパーカミオカンデを想起させられます。平成14年(2002年)にノーベル物理学賞を受賞した小柴昌俊(こしば まさとし)博士が中心になって作った大規模検出装置ですね。
◇*HP「スーパーカミオカンデ - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%B9%E3%83%BC%E3%83%91%E3%83%BC%E3%82%AB%E3%83%9F%E3%82%AA%E3%82%AB%E3%83%B3%E3%83%87&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&biw=2560&bih=1367&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=H10OVKivJMaGuATMoIKoDA&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAQ&dpr=0.75
嘘かホントか、ニュートリノは1秒間に数十兆個も人間の身体をすり抜けているらしい。われわれはまるで感じないのですが、無数の小さな粒々が全ての人、動物、植物などの生き物を貫通しているようです*5。
■ちなみに地下には岩とか水とかモグラとかミミズとかが存在しますが、ニュートリノはあまり減衰せずに透過し、速度も落ちないようですね。
■もし光速よりも速いニュートリノがあるのなら、われわれは過去に向かって情報を送れることになるそうです。株価や為替相場の情報を伝えたりすると、過去の誰かが大富豪になれるのかな。
■空想科学小説風の儲け話は妄想に終わりました。すでにお聞き及びの通り、平成24年(2012年)2月、CERNは「この実験において測定系に不具合があった可能性がある」という見解を発表したらしい。
■名古屋大学を中心とする実験グループが実験装置を再調査したようです。その結果、いくつかの問題点が見つかったらしい。問題点を改善し、同年(2012年)5月、ニュートリノの速度について再度検証実験を行なったそうです。その結果では、ニュートリノと光の速さの差は誤差の範囲内になりました。ほぼおなじ速さで進んだことがわかったようです*3。
■「質量を持つ物質は光速を超えない」というアインシュタインの主張の正しさが再確認され、超光速騒動は幕をおろしたそうです。ちなみに、ニュートリノに質量があることを突き止めたのは小柴博士とその一味だったようです。「電子の質量の100万分の1以下」とのこと。ほんとに小さくて軽い粒々のようですね*4。
■ところで、スイスからイタリアへと発射されたニュートリノのスピードテストで発生した「測定系の不具合」というのは、主にどんなものだったのでしょうか? 次の中から選んで下さい。
[い]距離の測定を間違えていた
[ろ]ニュートリノを生成する装置の時計が狂っていた
[は]検知器の時計が狂っていた
[に]GPSの信号を送受信する光ファイバーの接続部分にゆるみがあった
[ほ]実験結果を記録する装置が狂っていた
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[に]GPSの信号を送受信する光ファイバーの接続部分にゆるみがあった
説明:参考資料*3によればそんなことらしい。光ファイバーの接続部分のゆるみだそうです。われわれのパソコンでも、USBケーブルの接続不良とか、LANケーブルの接続不良、最悪の場合には電源ケーブルの接続不良でさまざまな障害が起きたりします。動かねぇじゃん。原因は単純だし対処も簡単なのに当人はうろたえます。世界最高級の科学者たちでも、似たような失敗をするのかな。意味もなく安心してしまいます。
■ご承知のように、光ファイバーはすでに家庭にも入り込んでいます。西洋長屋に暮らす素町人家にも、いちばん簡素な光ファイバーが入り込み、ピカピカ点滅しながら情報をやりとりしているようです。いまご覧いただいている文字や画像も、光ファイバーを介して送られたものです。その割りにはあまり輝いていませんけど。
◇*HP「光ファイバー 接続方法 - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=cern&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=f1cOVPyFJ4HJuATeuYHgAw&ved=0CAkQ_AUoAg&biw=1536&bih=820&dpr=1.25#hl=ja&tbm=isch&q=%E5%85%89%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%90%E3%83%BC%E3%80%80%E6%8E%A5%E7%B6%9A%E6%96%B9%E6%B3%95
■なお、[は]の「検知器の時計が狂っていた」という話もどこかで聞いた気がします。原子時計だそうで、10億分の1秒もの精度があるらしい。でも狂っていたとすれば、いくら精度があっても意味がありません。時計はちゃんとあわせておかなきゃ。明治生まれの母方の祖母さんもよくそういっていました。
◆参考*1:雑誌「ニュートリノが光速をこえた!?」Newton (ニュートン) 2012年 7月号80頁、ニュートンプレス
◇*2雑誌「超光速に『待った』」Newton (ニュートン) 2012年5月号5頁、ニュートンプレス
◇*3雑誌「撤回された”超光速”」Newton (ニュートン) 2012年8月号5頁、ニュートンプレス
◇*4HP「ニュートリノ - Wikipedia」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%AA%E3%83%8E
◇*5HP「あなたの身体の中をするりと通り抜ける素粒子。1秒間に100万個もあるの? 町人思案橋・クイズ集/ウェブリブログ」
http://blog.q-q.jp/201106/article_15.html

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コメント(2件)

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変に単純な理由だったんですね。
きちんとつなぎ合わせて、再度やり直さなかったんですかね?
ねこのひげ
2014/09/11 18:25
コメントをありがとうございます。

 実験の当事者たちは気がつかなかったようですね。第三者の調査が入って初めて判明したらしい。
 再実験の結果では、光速を超えなかった…ということのようです。
 科学の最前線にいる人たちですら、こんな初歩的なミスをする。我々素人が必要なファイルを消してしまったり、パスワードを忘れて開けなくなったりするのは、しようがないのでしょうね。
(^^;)
ねこのひげ様<素町人
2014/09/12 00:08

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