所さんの目がテン! 2016.01.24


(後藤)
2015年のノーベル賞を日本人2人が見事受賞
そして生理学・医学賞に大村智先生が選ばれました
そこで…
青春時代の全てを研究に捧げた自称日本テレビで一番科学が大好きだという桝太一アナウンサー
本人たっての希望で2回にわたってノーベル賞を大特集
大村先生の人類を救うきっかけとなった土の不思議な世界に迫りました
今週は梶田教授の…
宇宙の謎を分かりやすく解説しちゃいます
ニュートリノの実験施設スーパーカミオカンデへいざ
そこには驚きの世界が
地下深くに突如現れた謎の巨大空間
そこには宇宙の神秘を解明する鍵が隠されていました
本日の『目がテン!』は…
(桝)ノーベル賞万歳!さぁこちらへどうぞどうぞ。
ここが「ニューとりの」ですか。
ご新規1名様入られます。
(所)あ〜らいらっしゃい。
「ニューとりの」へようこそ!もしかしてママは物理に詳しいんですか?実は最近私ニュートリノについて調べていまして。
誰かと熱くニュートリノを語り合いたいなと思ってこのお店来たんですけど。
あ〜ら若いのに感心ね!あらもう私が何でも教えてあげるわよ。
ありがとうございます確かにでもメニューも何か「ノーベル焼酎」とか「ビッグバンバン焼き」とか面白いですね。
じゃあ「カミオカンデ」いただいていいですか?「カミオカンデ」!あなたも好きね〜!ユーコちゃん「カミオカンデ」よろしく!は〜い!「カミオカンデ」です!もっとかんで!髪をかんで〜!はい「カミオカンデ」3000円です。
いいかげんにしてください!♪〜ご苦労さまでございました。
ありがとうございますホントに。
素晴らしいですね。
いえもうノーベル賞受賞…。
声が通るからね。
いえいえいえ。
ホントに快挙ですよ快挙今回は。
もうノーベル賞の話行ってる?もうノーベル賞行ってますよ。
でも生物学が専門でしょ?物理専門じゃないじゃん。
ホントは専門外なんですけども今回さまざまな取材をして本当に面白い世界だということが分かりましたんでぜひ所さんにもユージさんにもその魅力をお伝えしたいと思っております。
分かっちゃうのね楽しみだな。
ではまず今回ノーベル物理学賞を受賞された梶田教授を簡単にご紹介しましょう。
戸塚洋二さんや2002年にノーベル物理学賞を受賞した小柴昌俊さんなどに師事しました
そして今や…
今回ノーベル物理学賞を受賞したニュートリノに質量があることを示すニュートリノ振動の発見は1998年の発表当時からこれまでの…
…といわれた偉大な研究です
そして今年…
何かニュートリノって難しそうだね。
何か分かんないですね。
分かんない難しいわ。
正直とっつきにくい印象あると思うんですけども今回はなるべく分かりやすく楽しく解説したいと思います。
ホント?まずは所さんそもそもこのニュートリノってどういう意味か…。
ニューって付いてるもん新しいトリノだよね。
新しい…新鮮なトリノ。
「ホテルニューオータニ」みたいなそういう感覚でおっしゃってますけども実はこれ切るところがまず違うんです。
何が?ニュートリノというのはニュートリノ。
ウソ!ここで切るんですよ。
「ニュートリノ」なの?正確にいいますとニュートラルなイノということでニュートリノ。
このニュートラルというのは「中性の」という意味でしてイノというのはイタリア語で小さいものという意味ですから直訳すると「中性の小さなもの」という意味なんですね。
これが結構言い得て妙でして実際このニュートリノというのは宇宙でも最も小さくてなおかつものすごくマイペースに突っ走っているという面白い粒子なんですよ。
そうなの?この後だんだん説明してまいります。
まず宇宙いち小さいものの1つということですけども所さんの体から徐々に見て行きましょう。
何?何?まず普通に人間所さんがいらっしゃいますよね。
所さんの体は一つ一つが細胞で出来ていますよね。
細胞っていうのはそれぞれ物質よく見て行きますとタンパク質まぁアミノ酸という分子から出来ています。
まだ分解して行きますよ。
アミノ酸というのは水素や炭素窒素といった一つ一つの原子に分解できますよね。
このへんまでは何となく学校で。
そこまで何とかね。
習ったイメージが。
今度はこの中央にある原子核。
この中もさらに拡大するとこのように陽子と中性子で出来ています。
そんなんなってるのね。
実はこの陽子と中性子もさらに分解できるんです。
それがこのクォークと呼ばれる物体。
で今現在の科学ではこれ以上分解することはできませんから全ての素になる粒子ということでこのクォークなどは素粒子といわれているわけなんです。
素粒子は現在12種類あります
ニュートリノはこの素粒子の仲間で3種類あると考えられています
そしてニュートリノはこの素粒子の中でも特別に特別に小さい存在だといわれているんです
先ほど説明しましたけどもこちら陽子がありますよねここに。
この原子核の中のさらに小さい陽子というものがありますけどもしもこの陽子を地球ぐらいのサイズであるとすると。
ものすごい小っちゃいんですよものすごい小っちゃい陽子を地球だとするとニュートリノってどれぐらいあると思いますか?東京ドームどう?地球の中の東京ドームですか?小っちゃいよあれは相当小っちゃいよ。
実はニュートリノは陽子が地球だとすると米粒です。
えっ!?地球の中の米粒!?でもその地球自体は目に見えないぐらい小さな陽子ですからね。
えっ!?これを地球としてその中の米粒?はい。
すごい小さい粒子であること分かりますよね?そこに例えばご飯粒が1個付いてても俺は気が付かないもん。
このご飯粒を地球規模で見てこれを見てるわけですから。
そうだよねすごい小っちゃいね。
でこんなに小さいニュートリノだと何が起きるかといいますともう何も遮るものがありません。
どんな物質もニュートリノに比べたらはるかに大きいですからどんな物質もスカスカ…通過しちゃうんです。
まるで見えるように言うんじゃないよそうやって。
通過してますね今たくさん。
通過されちゃってんのね?ビュンビュン通過してますよ今。
ビュンビュン通過されちゃってる。
もう今上からビュンって行ったらたぶん地球の裏側ブラジルまできっと行くでしょうね。
そういう小さ過ぎる素粒子がニュートリノなんですよ。
何だよそれ。
ちょっとは興味湧いて来たんじゃないですか?湧いて来たけどホントなの〜?って感じだよね。
ホントにあるのかどうかもやっぱり最初は確認できなかったわけですよね。
じゃこんなニュートリノをどうやって観測するのか。
そうよ!あなた!スカスカどこまでも行っちゃうんでしょ?こうやっても…。
はい観測できません。
そこで終わらなかったのが日本の素晴らしい研究者の皆さんなんですね。
そんなムチャなことを可能にしてしまったのがスーパーカミオカンデの存在なんです。
私が訪れたのは…
スーパーカミオカンデへの秘密の入り口はとある山の中にありました
今日はお願いいたします。
『目がテン!』ですお願いします。
今回特別に施設内を案内してくださるのは…
梶田教授と共にニュートリノを研究している専門家でいらっしゃいます
何かこう…。
一体この先にどんな秘密が隠されているというんでしょうか?
真っ暗闇の坑道は岩肌が露出したまま
山の湧き水が滴りまるで異世界の入り口のようでした
あ〜!これですか!
暗闇の中突如現れたのがまるで秘密基地のようなスーパーカミオカンデの入り口です
すごい!
暗闇の中突如現れたのがまるで秘密基地のようなスーパーカミオカンデの入り口です
お邪魔します。
すいません恐縮です。
サンダルで…。
そしてついに…
突如目の前に現れたのは巨大な空間
…の広大な空間には精密機械につないでいるケーブルがずらりと並んでいます
そしてこの巨大な空間の下にあのスーパーカミオカンデがあるというんです
(中畑教授)そうですね。
実はスーパーカミオカンデは「池の山」という鉱山の中にあるんです
車で通った入り口は山の中腹にあります
そこを進んで行って…
先ほどの巨大な空間があった場所がここ
ここは山の頂上から真下に向かって1000mの深さの地下にあるんです
そしてこの下に巨大な円柱型をしたスーパーカミオカンデがあります
それにしてもなぜわざわざ行きにくい山の中に造ったんでしょうか?
山の外にいると…。
山の…。
ほぼ…。
宇宙には宇宙空間を自由に飛び回る宇宙線という粒子があります
この宇宙線が地球の大気とぶつかるとその一部はニュートリノになります
しかし地表に降って来る宇宙線には他の粒子も混ざってしまっています
そこで利用したのがニュートリノの何でも通り抜けるという特徴
山をフィルター代わりにすることでニュートリノだけを効率よく計測できるようにしていたんです
スーパーカミオカンデを山の中に造った理由それは…
そういうことで山の中にあるのね。
すごいね何かああいうのって『バットマン』とか『007』でしか見ないよね。
ホントに山の中腹がウィ〜ンって開くんじゃないかって思いましたけど。
そういう感じの場所なんですね。
すごい施設だね驚いた。
あれだけの場所でもニュートリノはお構いなくスカスカ通過して行く。
でもスカスカ通るんだからさカミオカンデあれも通って行っちゃうんじゃないの?所さん鋭いですね実際通っちゃうんですよ。
ただポイントとなって来るのはこのカミオカンデにある大量の水の存在なんですね。
実はスーパーカミオカンデの中は5万トンもの水で満たされています
この大量の水こそが何でも通り抜けるニュートリノの観測に重要な役割を果たしているんです
当然水の中には水素や酸素といった原子があるわけですけども基本的にはスカスカ抜けて行きます。
がたまに間抜けなニュートリノがカンってぶつかるんです。
ニュートリノがこうやって水の原子にぶつかりますと光を出すんです。
その光というのが聞いたことがあるかもしれませんがチェレンコフ光という光です。
聞いたことないよ!聞いたことないよチェレンコフ光って。
この光をキャッチすることで今ニュートリノが来たね…っていうことを観測できるわけなんですよ。
はぁ〜。
へぇ〜。
このチェレンコフ光というのは肉眼では絶対に見ることができません。
ですからこのわずかな光を観測するためにこれまたものすごい装備があったんですね。
ご覧ください。
チェレンコフ光を計測するための機械を見せていただくと…
(中畑教授)我々が…。
光電子増倍管とは光を増幅する機械
直径50cmのガラスの表面で感知した光を1000万倍にまで増幅できるというんです
この検出器ピンと来ませんけどどれだけすごいのかというと
はいはいこの懐中電灯。
月に行きました。
月に行って…。
地球に向けてチャカって光りますんでね。
それが分かるんですね。
高感度っていうレベルじゃないですねこれ。
そんなものすごい検出器がスーパーカミオカンデの中には1万1129本も取り付けられているんです
さらに常に5万トンもの大量の水で満たされているのでスーパーカミオカンデではチェレンコフ光を24時間計測し続けることができるんです
そういう装置になっています。
なるほど。
スーパーカミオカンデの心臓部に当たるコントロール室を見せていただきました
失礼します。
ここではスーパーカミオカンデに使われている全ての機器が正常に動いているかをチェックしているんです
そこにはチェレンコフ光の計測データがリアルタイムで映し出されていました
実はチェレンコフ光はリング状に光を放つことが知られています
そのためその光を水槽のどこで計測したかを分かりやすくするためこの円柱形を展開した状態の図で映し出していたんです
ちなみにデータに表示されるこの点々の一つ一つが光電子増倍管1つのデータを示しています
そして色が青から赤になるほどより強い光を観測したことを示しているんです
ニュートリノはその種類によってリングの形や光の強さが異なるため方向形強さなどさまざまな要素を計測する必要があるんです
なかなか捉えられないニュートリノの計測
それは超最先端の技術が支えていました
すごい施設ですねこれ。
ここまでしなきゃつかまえられないんですね。
すごいよね。
このスーパーカミオカンデを使って今回3種類のニュートリノのうち真ん中の黄色いものミューニュートリノを詳しく観察しました。
するとある不思議な現象が分かって来たんです。
その現象を説明する前にまずはニュートリノのことをおさらいしておきましょう。
ここに今地球があります。
この辺にスーパーカミオカンデがあるとしましょう。
地球上には等しくどの場所にも同じ量の宇宙線が降り注いでいますからそこから生まれるニュートリノはどの場所でも同じ量です。
ですからスーパーカミオカンデの場所でもここでもあるいはそのちょうど反対側でもどこでもニュートリノの量は同じです。
この辺だけ強くやってるとかこっちは弱い…とかいうことは基本的にはありません。
もう一つお構いなく何でもスカスカ通過しますから地球のどの方向から来てももう関係なくスカスカです。
こういう状況なんですね。
ということはですよこのカミオカンデに上から入って来るニュートリノと反対側の下からスカって入って来るニュートリノこの数ってどうなりますか?同じじゃないの?
(ユージ)どこから来ても同じですよ。
そうですよね。
上からも下からも当然スカスカですから同じ数が来るはずなんですがなぜかスーパーカミオカンデで観測したミューニュートリノは上からに対して下からは半分しかなかったんです。
えっ?「あれ?どこで減ったの?」と。
うん!でも減らないもんねスカスカで来てるんだからね。
ニュートリノは絶対そんな減るなんてことはしませんからどっかで曲がっちゃったとかうっかりものが多過ぎて到達できなかったとかそんなことはあり得ませんから。
何があったかと考えると結局これはもう結論としては来る途中で別の種類のニュートリノに変化したとしか考えられないんです。
あ〜。
バレーボールで説明しましょう。
3種類あるというふうに言いましたけどももともとこのミューニュートリノでしたよね。
これが地球を通って来るうちにあれ?何かいろいろ変化してるなっていって最後はたまたまカミオカンデに入る時に違うニュートリノになってしまっていた…ということをこの観測結果は示しているわけです。
なるほど下から半分しか来ないってことは別種に変わったんだと。
っていうことなんですね。
でここまでの結果をまとめてみますとこうなりますね。
まずニュートリノというのは途中で種類が変わるということ。
実はこのことをニュートリノ振動と呼んでいるんです。
よくニュースで見ましたよね?ノーベル賞のニュースでニュートリノ振動というのは。
これはこのニュートリノの種類が途中で変わるということなんです。
そしてもう一つ。
そもそもこのニュートリノ振動というのは重さがないと絶対に起き得ない現象です。
振動はね。
重さがないものは絶対こういう振動は起こさない…ということですから逆に言えばニュートリノには重さがあるということがこれで証明されたわけなんです。
(ユージ)でも重さがあるっていうことが分かったのが発見なんですか?そうなんですというのも実はこれまでの宇宙の常識ではニュートリノには重さがない…という前提で全てが回っていたんです。
それがないはずのものがあったって分かったということは全てをゼロから覆すような大発見なんです。
この施設があって半分来ねえぞ。
振動をして形が変わって違うものになってるぞ。
振動するイコール重さがあるってなったわけだ。
その瞬間もうてぇへんだ!ってなったわけですよ。
すごいだろうねその時の物理学者の…。
どんな状態だったんでしょうね。
頭の中って。
しびれたろうねきっとあ〜って。
誰もそんな前提でやってなかったっていう。
はぁ〜。
そういうことがこのスーパーカミオカンデで細かく観測したことで分かった…ということなんですよね。
すごいねぇ。
もうノーベル賞は分かったんですけどこのニュートリノは例えば研究は何の役に立って行くんですか?現段階ではすぐに何か私達の生活に役に立つ…というものではないということなんですね。
ただニュートリノというのは…。
だんだんこうやって細かく分かって行けばもしかすると宇宙の創成当時の様子が分かって来るかもしれない。
ちっぽけなものに感じてしまうと。
思わないのかな?どんな世界観で生きてらっしゃるのかは気になりますよね。
生活感を知りたいよねこの人達の。
本当ですよね。
カップ麺で3分待つの?この人達も。
ホントですね。
結論としては食べ始めてもいいんじゃねえかみたいな。
(笑い)後からお湯飲んでもいいんじゃねえかとか何かやりそうじゃない何かね。
やっと何かすごさが伝わったね。
あっ本当ですか。
うん勉強になりましたホントに。
ありがとうございました。
さぁ次回は何ですか?次回はあのさかなクンの持ち込み企画。
イカとタコのすご〜い生態をさかなクンが徹底解説します。
イカは高い知能を持っていた?その驚きの行動とは?さらにタコの優れた擬態能力の秘密に迫ります。
分かりやす〜い。
お楽しみに。
(山口)今回の『グッと!地球便』は大阪とインドをつないでみたいと思います。
いってみましょう。
2016/01/24(日) 09:55〜10:25
読売テレビ1
所さんの目がテン![字]

桝アナノーベル賞SP第2弾▽物理学賞梶田教授の「ニュートリノ振動」をわかりやす〜く解説▽まるで秘密基地…巨大な地下施設で衝撃連発▽宇宙の常識を覆す大発見とは?

詳細情報
番組ホームページ
http://www.ntv.co.jp/megaten
番組内容
祝!ノーベル賞受賞SP第2弾!▽2015年ノーベル物理学賞に輝いた梶田隆章教授の「ニュートリノ振動の発見」を桝アナが楽しく!詳しく!わかりやすく解説!▽岐阜県の山中に作られた巨大な地下施設がスゴい…地球を一瞬でスリ抜ける極小物質ニュートリノをどうやって調べる?所さん驚愕の全貌が!▽宇宙の常識を覆す世紀の大発見「ニュートリノに質量がある」ってどういうコト?▽科学大好き桝アナが宇宙の神秘に迫る!
出演者
【MC】
所ジョージ
【実験プレゼンター】
ユージ
後藤晴菜(日本テレビアナウンサー)
音楽
【エンディングテーマ】
「ベクトル」所ジョージ(avex trax)
おしらせ
※日本テレビ、2015年12月20日放送分です。

ジャンル :
ドキュメンタリー/教養 – 宇宙・科学・医学
ドキュメンタリー/教養 – 自然・動物・環境

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音声 : 2/0モード(ステレオ)
ステレオ
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