夏、神岡へ(2)――重力波サイエンスカフェに梶田先生現る(2017/08/06)。

ヨシダヒロコです。

前の話はこちらです。

夏、神岡へ(1)――中高生向け「夢のたまご塾」飛騨アカデミーセミナーの梶田先生講演聴講(2017/08/06)。

梶田先生の講演の後も、いろんな先生方が講演していました。わたしはもともと重力波サイエンスカフェに応募したのだし(研究者さんが4人も!市役所の方に「こんな機会ないです」とメールで言われました)、図書館1階でウロウロしているときに、サプライズで梶田先生が飛び入りすることを聞いていたのです。

チラシは告知の時pdfでも出しましたがこちらです。プラス、スペシャルゲストで途中まで梶田先生。

KAGRA220170816

日曜日のためバスが少なく、わたしはカフェが終わる前に終バスが来るため抜けなくてはなりませんでした。

尾関さんが進行役、どの方か分かりませんが眼鏡の朗らかな方が話を進め、紅一点の苔山さんがあの重力波を検出したLIGO(ライゴ)で研究していたと分かって驚きました。この方は、去年のKAGRA見学会(今年のは落ちました、残念)で颯爽とヘルメットにつなぎ姿で説明していた研究者さんでは?私服なので分かりませんでしたが。他に、研究者さんのご身内か何か?手伝い要員さんが市役所や飛騨アカデミーなどの方の他にもいました。

まず、スライド表紙、そして横顔の梶田先生とサイエンスカフェのゲスト全員。

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まず最初は「梶田先生は謙虚」という尾関さん(元ジャーナリスト)と客席の編集者さんの話から始まりました。受賞当日、翌日締め切りの原稿があったそうで、編集者さんと梶田先生の間でやり取りがあったそうです。「梶田先生、今年は授賞ですよ」みたいな。先生が「いや、わたしなんて」とおっしゃっていた20分後かそこら、電話がかかってきたそうです。その他に、「神岡は第2のふるさとです」とも先生はおっしゃっていて、その他は黙って話を聞いていました。40分くらいいらっしゃったでしょうか。次の予定が……と去って行かれましたが、嬉しいサプライズでした。

講演の機会はいろんな場所であるようなので、是非。でも今回のような話は現地で聞くのが楽しいです。

わたしは今回のテーマである重力波についてよく知っているわけではなかったので、前にも書いたこの本を読んでいきました。東大系だけでなく世界の施設に関わっている安東さんの本ですが、いきなり読むと物理物理しているかもです。本当の入門書はないのかな。

『重力波とはなにか』(ブルーバックス)読了&スーパーカミオカンデ一般公開(2017/09/04より申し込み受付)。

以前から「(重力波は)アインシュタインの最後の宿題」と言われていたことは知っていて、このサイエンスカフェもその辺から始まりました。まずLIGOでの初検出があったときの騒ぎをユーモアを交えて紹介。重力波のゆるキャラがあったり(と聞いたのですがググっても出てこない)、号外が出たりしました。その中で香川だけは特異な反応をし、何かというと「かけうどんが値上がりした」が1面トップだったのでした。お話してたゲストは四国人だそうで、「分かりますけどね」と言ってました。

重力波って何?というかどういうときに出るの?という例で、ウィーンの舞踏会の動画が。質量(重さ)を持つものが回ると出るので、スライドに「出てます!重力波」とあったのは可笑しかったです。腕をグルグル回しても出ますが、振幅(波の幅)が0.000~(0が全部で49個)~1(=10の-50乗)くらいなのでとても観測できず、星ほど重いものを測定する場合で近くないと人類には測定できません。測れるのは0.000~(0が全部で21個)~1(=10の-22乗)くらいです。太陽と地球の間で水素分子が1個動いた位の小ささです。

測定の仕方はレーザーの干渉で、つまり光は波でもあるので重力波が来ると山と波がずれ、それで分かります。こんな模型を休憩時間中に見せてもらいました。

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重力波「望遠鏡」で、赤外線の赤いレーザーを使います。撮るの下手でしたが、できたばかりらしいKAGRAの模型が会場にあったので動画を撮りました。

この望遠鏡では、L字の腕の長さが長いほど重力波の影響が大きいのです。重力波の音を聞かせてもらいました。音が低いので高くしたそうですが、後で質問すると、周波数を電気信号に変えているそうです。実際の音と言えば、例えばすごく大きな音だったら直接鼓膜が揺れるかも、だそうです。

LIGOでは2つの大学が恐らく同じものを出してます。chirp(チャープ)とは「さえずり」で、小鳥のさえずりのように聞こえるらしくそう言われているそう。

 

上に貼った写真の模型にある鏡(字が見えないですが上と右にあります)は-253℃に冷やされ、厚み150mm、直径200mmの合成サファイア(無色)、ビームスプリッターは旭硝子製です。

途中でこんなスライドもありました。引き延ばして見えやすいようにしたので画面粗いですけど、このカフェのしばらく前にネットで『君の名は』の舞台が神岡の研究所からあまり離れていない、という説が出ました。それにあやかったものです。夜景の写真をアニメと比べたりしてました。

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次に、LIGOでの発見秘話です。苔山さんが発表している研究者さんとの対談形式で語ってくれました。LIGOは延べ4000人近い研究者が20年頑張っていた施設で、2015年の1050人の研究者のうち日本人は5人くらいだったそうです。あの発見で「ブラックホールの存在」「重力波の存在」が観測できたそうです。研究発表の時は2016年2月、アメリカの文科省のようなところで記者会見し、もう日本に帰っていたので夜中にYouTubeのライブを見ていたそうです。壇上にいたのはLIGO創設者だそうです。

信号は2015年9月に観測され、箝口令が敷かれました。「本当にみんな黙っていたんですか?」と尋ねられて「自分は黙っていたけどTwitterで噂が流れて。日本に帰ってからは『これは』と思うようになりました」と。

意義としては、1.重力波によるゆがみ 2.相対性理論との矛盾なし 3.連星ブラックホールの観測 4.連星ブラックホールの合体観測 5.太陽の30倍の質量のブラックホール観測(X線では今まで小さいものしかなかった)

観測は今年6月にもあり、合体して50倍になりました(このサイエンスカフェからほとんど1ヶ月ですが、1週間ほど前?から観測を始めたばかりのVirgoとLIGOが共同でまた何か発見したと噂になっています)。天体観測として新しい発見で、1万倍のブラックホールもあるそうです。

太陽質量30倍のブラックホールがどうしてできるかというと、メモがあやふやですのですいません。1.寿命を終えた星が超新星爆発をする 2.ファーストスター(重金属がなくガスが集まっている)→後になってから核融合、超新星爆発→大きなブラックホールになる

KAGRAの特徴を話しているところで、1人のおばさんが「難しい。重力波は一体何の役に立つのですか」などと質問しました。それで、バスの時間も迫っているし聞きたかった内部の様子(鏡を何段階にも糸でつるやり方など)を聞かずに帰ることになりましたが、聞きたかったところだったのでこれは残念でした。

研究者さんが話す途中だったのは、

KAGRAの特徴は、地下なので

  • 地面の震動がない。望遠鏡が揺れに弱いので安定する(揺れるとデータが取れない)
  • サファイアの鏡。熱とは原子の振動なのですが、鏡にもし熱があり振動すると、レーザーが反射するところがバラバラになります。だから絶対零度(これ以上ない低温)くらいまで冷やしている、という意味だったと。

この辺の話も「何の役に立つ」の話があったので気もそぞろだったのですが、研究者さんも予想していたのか、「その技術はこういうところに役に立ちます」というスライドを出して、「役に立たない研究、しようよ」の大隅先生の写真まで用意していたりしました。

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そんなこんなでなんとか高速バスをつかまえ富山へ帰りました。近い場所にいるのに梶田先生をお見かけしたことなかったし、飛騨のサイエンスカフェに出られてよかったです。

この日の神岡は暑く天気もよく、こんな風に晴れ上がっていました。この写真はまだ猪谷(富山)ですが、研究施設が県境ですので。

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飛騨市のHPに当日の写真があり、後ろ姿の丸いおばさんとしてわたしもいます。

 

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