告知:名古屋大で梶田先生の市民向け重力波講演(2018/05/21開催)。

ヨシダヒロコです。

kajita

さっき物理系Twitterで知りました。国際会議の一環らしいですが、5月末に一般向けの講演会があります。重力波というものをわたしが知ったのは梶田先生の授賞直後(次のテーマとして)だったのですけど、100年もの長い長い間誰もつかまえることができませんでした。ここ数年で爆発的に話が進んでいます。

去年夏の神岡、今年2月の富山とサイエンスカフェにも出ました(過去ログにレポあり)。梶田先生のニュートリノのお話は夏に神岡で聞きましたけど、重力波は時間がなくてお話しできなかったそうです。きっと一般の人が講演やサイエンスカフェで接する機会が増えるだろうと思ったらやはり。でもとても嬉しいです。

申し込みはこちらから。

https://indico.cern.ch/event/719805/overview

貴重な機会ですので申しこんでみました。このシステムは応募状況がリアルタイムで分かり、まだ申し込みは12/300です。なので登録メールも来たし行けるようです。仕事でもプライベートでも、急に行きたいものがいろいろとできて困りますが、高速バス(+障害者割引)を駆使してコストダウンし頑張ってみます。名古屋行きの高速バスは試験に使いたく一度試してみたかったですし、この時間なら日帰りできます。行って帰ってくるまでが講演ですから、体調はしっかり整えたいと思います。

昨日から気分良くなく落ち込んでいたのですけど、これで少し元気出ました。

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富山市天文台サイエンスカフェ「重力波で『聞く』宇宙の神秘」(東京大学宇宙線研究所 助教 宮川治さん、2018/02/25 富山市天文台)。

ヨシダヒロコです。

9月のサイエンスカフェのレポをしたばかりですが、先月末に次のに行ってきました。先週大事なサファイアの鏡が搬入されたばかりのKAGRAから宮川さんという研究者さんが来られて、後で分かりましたが夏に神岡であった重力波サイエンスカフェでのゲスト、4人の研究者さんたちのひとりでした。今回のサイエンスカフェと前後して、飛騨でも行われました。今後各地で増えたらいいですね。富山では多分初めてかと思います。天文台サイエンスカフェの開催は年1回です。

重力波捉えるサファイア鏡 「かぐら」の心臓部を公開(2018/03/19)共同・日経           魚拓(リンクが切れていたらどうぞ)

今回は全書き起こしに近い形にはしません。今後KAGRAについての講演や今回のようなくだけた集まりが増えそうな気がするので、あえて文章量を少なめにします。

天文台が森の中ということもあり一眼を持っていったのですが (2018/03/19 3:53青字部分、校正ミス訂正)SDカードを忘れ、タブレットで撮影。数があるのでGoogleフォトでアルバム作りました。本当はもうちょっと修正かけたかったんですが。

https://photos.app.goo.gl/qQ3MzHBFqCwzTFA52

前日になって、「駐車場に雪が多くてスペースがなく、すぐに一杯になるかも」みたいなメールが来て急いで行きました。そこで話聞いて驚いたんですが、天文台とちょっとした温泉、少し離れてライチョウの飼育している富山ファミリーパークがあるだけの本当の森なのに、何を思ったか誰かが(2018/03/19 4:16 青字部分校正)婚活パーティーをやるので駐車場が足りないと。ここで一体何するんだろうと思いながら、送ってくれた親の車を降りました。

森はこんな感じで、池が凍ってました。

2018-02-25 13_Fotor

駐車場から10分ほど歩いて天文台に着き、展示品を見てサイエンスカフェに出て、また展示品を見て帰りました。ゆるキャラKAGRAさんは初めて知りましたが、職員の方曰く、この絵を描いた「ひっぐすたん」(は知ってる)の本は絶版になったけどとても分かりやすいそうです。たぶんこれ。

去年ここに行ったときにKAGRAに出向いて見せてもらい、模型を作る予定だと聞きました。今回見たら何と自前で作ってました、ジオラマまで。器用な職員さんがいるそうです。

2018-02-25 14_Fotor

カフェは意外にも子供が多く、KAGRA見学会にも行って興味を持ってやってきたみたいでした。応募多数で抽選があるかもしれなかったのですが、定員オーバーでもそのまま聞いてもらうことにしたと。カフェでは話を遮って質問してもいいのですが、宮川さんは2、3回「子供たちの質問が少ない」と言ってました。幸い、話の終わった後に中学生くらいの子に捕まって質問受けていました。

宮川さんは名古屋出身、家族で富山在住だそうです。都立大→宇宙線研→カリフォルニア工科大(カルテク)でLIGOの基礎設計(ポスドク)→宇宙線研、という経歴だったと思います。何とあの「鳥人間コンテスト」で優勝経験があるとか。

スライド写真はKAGRAの最深部だそうです。経歴紹介の後はLIGOの大発見のお話から。号外が出たとか(日本で)、アインシュタインの宿題(1916年)を100年かかって解いたというお話がありました。3000km離れた2つの波形が一致し、あまりに理論値とも一致していて「ウソでは?」という話になったくらいだったそうです。

宮川さんはそのLIGOで研究していたので、ノーベル賞取った3人も知ってると。「実験屋のレイ」、「プロジェクトリーダーのバリー」、「理論家のキップ」と言われていて、レイは高齢だけどMITでまだバリバリ回路組んでるそうです。人をまとめる立場の人が(バリー氏のこと)受賞するのは珍しくて、それだけ大変なプロジェクトだったとの事でした。あと観測から1年で受賞も珍しいと(梶田先生は20年かかっている)。

生きていたら受賞したであろうロン・ドレーヴァー氏は観測当時認知症でしたが、重力波が来たことは理解したそうです。干渉計は『重力波は歌う』を読むと書いてありますよと言ってました。確かによく分かります。あと(キップ・ソーン氏が監修した)『インターステラー』見た人?と挙手を募ってました。

実際にブラックホール合体の時の重力波の音を出したり、動画を出して「ここで合体しました」など分かりやすかったです。もしブラックホールがもっと大きかったら音は低かったそうです。

↑「可愛い音」と言われてました。

去年の中性子星合体も、合体の時の音や複数の望遠鏡の動画も聞いたり見たりできました。貴金属がこの合体でできることが分かったので、NASAが元素周期表を書き換えているそうです。

中性子星合体の音。

こういう話でよく聞く「ベテルギウスの超新星爆発」もそろそろかという観測が、2017年6月30日、チリのアルマ望遠鏡が星の変形を捉えたため言われているそうで、でも明日か1000年後かは分かりません。

KAGRAの見学会はレアになりつつあり、そのうち振動を避けるため研究者さえほうり出されてリモート操作になるというお話。わたしは2016年に当選して行けましたが、その年の運を使い果たしたかと思いました。

わたしが苦労している一般相対性理論、KAGRAの原理の話も色々あったのですが、

KAGRAのトリビア(まとめてみました)

  • パイプの直径は80m。
  • レーザーは赤外線で、クリーンルーム中でも出ている。腕時計に反射して目に入ったりすると失明
  • 赤外線を使うのは、設計するときに安定だから。
  • ビームスプリッターは水晶(合成石英)
  • 鏡のサファイアはホワイトサファイア、機械的損失が少ない(ブルーサファイアやルビーとの区別の話がありました。不純物で色が変わる)
  • 感度が10の-19乗とすごく小さいため、いろんなノイズと研究者さんは戦っているそう。
  • 地球上で重力波は作れても小さすぎ、大きなものは人工的に作れず、直接何かに役に立てるのは無理

簡単なしくみがpdf1枚でここにあります。

http://gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp/KAGRA_Nobel/data/KAGRA2_panel.pdf

重力波観測前のですけど、国立天文台ニュースがここに。

https://www.nao.ac.jp/contents/naoj-news/data/nao_news_0247.pdf

宮川さんのKAGRAでの仕事は干渉計の制御(コントロールルームの設計:リモート操作が大変)で、直属の上司は梶田先生だそうです。

わたしが疑問だったのは、イタリアにあるVirgoをどう発音するのかだったのですが、ヴァーゴとヴィルゴ(それぞれ英語、イタリア語)とあっちとこっちで表記が違うので。実はKAGRAも海外ではGにアクセントが付いて「かぐーら」とか呼ばれちゃうらしくて、みんな呼びたいように呼んでいるらしいです(多国籍のチームですし)。VirgoのTwitterアカウントの中の人にも質問して答えもらったことあったのですが、もっと時代が前だったらどう読むかとか煙に巻かれたような感じでした。

もうひとつ、鏡はなぜサファイアなのかという質問は、寺の鐘を鳴らしたらずーっとゴンゴン響いてるような性質がサファイアにはあるとのこと。おぼろげにしか理解できなかったので、今後の宿題とします。

重力波観測成功が解禁になったときに号外が出た話から始まり、スーパーカミオカンデと『君の名は。』の糸守村の関係、富山県人や岐阜県人なら知っている「ノーベル街道」こと国道41号線の話など、とっつきやすい話もありました。ノーベル街道に縁がある研究者さんたちが子供時代を振り返って言うのは、「自然の中でよく遊んだ」が共通しているようです(田中耕一さんは2ヶ月かそこら前にまた大発見をしたそうですがまだ概要を読んでません)。

今後どんな面白いこと(©大隅先生)があるかということについては、よく聞かれるそうですがまず新しい観測手段であること。宇宙の新事実(4次元以上が発見されるとか)、宇宙初期の星の進化やブラックホールの研究などなどがあります。宇宙初期の話は、論文を分からないながら眺めたことがありますが、昔々のブラックホールがあって重力波がまだ飛んでいるのではという話があるらしいです。

「今日は最後に何かある」と聞いてましたが、職員の方がひとり春で退職になるそうです。その簡単な送別会というか、最近星が好きな宮川さんが星つながりでも交友があったのでしょうか。KAGRAトンネル掘削の最後に出た砂で砂時計を作ってあって、そんなレアなものをプレゼントされてました。とても親切な職員さんなのでいらっしゃらないとつまんないですが、長いことお疲れ様でした。

アルバムにあるスーパーカミオカンデグッズはここではなく街中の科学博物館にあります。わたしはノート狙ってます。

もうさすがに雪は解けたと思いますので、職員さんが退職になる前に夜にでも行けたらいいなあ。

※間違いの訂正を歓迎します。関係者の方は特にありがたいです(メールフォームからでもOKです)。

放送大学面接授業『宇宙を見る新しい目』(東京大学国際高等研究所 カブリ数物連携宇宙研究機構 鈴木洋一郎特任教授、富山SC、2017/11/11~12 )(追記あり)。

ヨシダヒロコです。

昨日学部の物理専門科目3科目中2科目の提出課題を出しました。『量子と統計』は出来も悪かったしギリギリ間に合いませんでした。この量子は全然意味の分からないことが画面の目の前で展開していくのですが、よく見るとニュートリノ振動や素粒子には関係があります。まあ、少しずつゆっくりやります。

そんな訳で、少しずつ溜まっていたネタを書きます。

今回お星様の話が沢山あったので、ハッブル宇宙望遠鏡のページからクレジットがあればかなり自由に使える写真をダウンロードしてきました。Creative Commons 4.0で使えます。個人使用も可でしょうね。壁紙に「かに星雲」使っています。これはオリオン座ですが、次にニュートリノでの超新星爆発観測があるとすればオリオン座にあるベテルギウスの可能性が高いのです。

https://www.spacetelescope.org/images/potw1109a/

Orion’s lesser-known nebula takes centre stage

Orion’s lesser-known nebula takes centre stage,    Credit: NASA, ESA and Allison Loll/Jeff Hester (Arizona State University). Acknowledgement: Davide De Martin (ESA/Hubble)

さて、この面接授業は去年は『ニュートリノとダークマター』という題でしたが、同じ先生で毎年やっているようです。去年富山学習センターに電話で聞いたら、先生の意向としてはなるたけずっと授業したいとのことでした。題名が変わるとずっと学籍がある人も毎年受けられますし。わたしは去年は共修生でした。院にもパートタイムで籍があり、今の物理の山が終わったらフルの院生になるべく出願できないかなーと思っています。

鈴木洋一郎先生(ニュートリノ研究者にはには最低もうひとり鈴木先生がいらっしゃいます)、カミオカンデ、スーパーカミオカンデで太陽ニュートリノの研究をし、その後XMASSでダークマターの研究をされていました。宇宙線研究所長、神岡施設長、XMASSの実験代表者もされていました(XMASSは昨年度まで)。

10月だったか、XMASSが観測をやめるとかどうとかネットで騒ぎになったので、その質問もしたくて行きました。あと、陽子崩壊とかCP対称性の破れとかを証明するのにハイパーカミオカンデを作りますよという話が追加になるだろうから新しい話も聞きたかったですし。意表を突かれたのは、先生の夢だそうですが、陽子崩壊のための海底測定装置という構想でした。

今回、前の席にいた受講生が先生の著作を持っていたおかげで存在を知ることができました。最後に書籍情報を貼ります。

ちなみにわたしは神岡にも近い富山在住で、SK(スーパーカミオカンデ)関係などの行事が富山でも行われることがあるのでニュースにもなりますし、普段から研究者さんのTwitterなど眺めています。何か見たような景色や食べ物が流れてくることも。鈴木先生のお話を聞くのは3回目で、1回目はサイエンスカフェでした。

9:45~16:45くらいまで、2日間ずっと(素粒子)物理の話+宇宙の話なので、まず数式全くダメとかいう人は少し厳しいかも。先生も「(文系理系という日本にしかない言い方は嫌いだけどとおっしゃってました)文系の方手を挙げて」と聞いてみたり、難しいといわれて難易度を落としたり、予備知識のない人が聴いて分かる授業にされたいみたいでした。

ただ、わたしも数学が前苦手だったことを逆に生かして高校生とか教えていたことがありました。時間をかければ分かってくれる子もいたけど、数式アレルギーがあるなどの苦手な人だったら2日では難しいかも……。とはいえ、最初のサイエンスカフェのとき、わたしは参考図書になっていた小柴先生の易しい本だけ読んでいって(下に挙げます)、鈴木先生のお話の内容を理解したわけではないけどなんだか楽しく、今思えばあれがファーストコンタクトでした。

数式や提唱された仮説など小難しいことは前回よりずいぶん減っていました。およそ1日半でニュートリノ、半日でダークマターでした。ダークマターの割合が減って、質問に時間をかけて、特に最後には「改善点はないですか、次回のために」とまで質問されているのに、「参考図書があったら」などと建設的なことや、「やはり難しかった」と言う人はごくわずかで、残りの沈黙している人にはなんか言って欲しかったです。

わたしは質問したい事情があるので去年と同じく聞きたいことは質問させて頂きました。前回と同じく、こういう話が好きな人は質問して食いついてました。まあこんなことを言ってますが、わたしだって鈴木先生のお話を3回、神岡施設長の中畑先生のお話を2回、梶田先生は1回聞いて、今回でニュートリノ振動をこうやってこうやって証明したとやっと合点がいきました。ですが、だからニュートリノに質量があると言うためには量子力学が必要で、そこをまだ理解していません。

  • 重力波の話はちらほら先生の話に出ていました。マルチメッセンジャー天文学にダークマターが関わることはないそうです。
  • XMASSの話は教えてくださいました。スライドには「中止」とあって、手短に言えば内部では色々あるのではとわたしは解釈しました(詳細は省きます)。今回、こんな時なのにXMASSに触れている時間があまりなかったみたいで、授業後施設名を知らずに帰った人も。大事な施設だろうに、その辺の話を先生の方ではもっとしたかったのでは?と勝手に思いました。

わたしは昨日まで東京に行っていて丸ノ内線に乗る用があったので、一部で噂のSKグッズ(ノートなど)を大学生協行って買ってきたかったのですが、用事が押したので無理でした。そっか神岡に行けば近いじゃんとも思いましたし。何でそこまでと思われるかもしれませんが、今のところそういう話が好きだから、にしておきます。

参考図書になると思われるもの。この新書は講義内容と似てますね。

わたしが初めて読んだニュートリノの本。結構感動しました。ジュニア向けですし易しい部類に入るかと。

小柴先生の教え子で、梶田先生、中畑両先生の恩師である戸塚先生の本。去年再販されました。ざっくばらんに語っているようなその語り口がいいです。鈴木先生も、今回の授業で事故が起きたSKが再建できたわけを質問されてお話ししてましたが、当時所長だった戸塚先生が結構(たしか半分くらいとか)アメリカの研究者を入れていたおかげで、アメリカのお役所からも「再建せよ」と言われたんだそうです。

来年はどんなことが進んでいるか、ダークマターの行方も気になりますがなるたけ行きたいです。
(2017/12/01 14:45追記:帰りのバスターミナルで、東北在住の若いグアテマラ人カップルが隣にいました。彼らはこのアーティストの来日講演を聞きに来ていたそうです。アルバム名、曲のタイトルが”Dark matter”です)

 

『地底から宇宙をさぐる――ニュートリノ質量が発見されるまで 増補新版』読了。

ヨシダヒロコです。

Facebookの機能で知りましたが、約1年前に買ったものをやっと最近読み終わりました。

梶田先生の恩師で、宇宙線研究所所長などを務めた故・戸塚先生の著書(更に偉いのが小柴先生)。2008年に、東海村J-PARCの加速器と協力した待望の実験を見届けることなく、がんで亡くなったそうです。この先生が亡くなったときに放送されたNHKのドキュメンタリーが2015年に再放送され、闘病中に書いたブログのことや(下に貼りましたが書籍化されています)、宇宙と自分の生と死を重ねながら(宇宙もいつかは死にますから)、自らの病を科学者として分析しつくした特異な方として知ることになりました。こういう方が自分から地理的にそう遠くないところで毎日研究していたんだなと。

去年神岡に行ったときに他の本も眺めました。口調が堅くないというか、どこか豪快な性格が出ていて親しみやすい語り口でした。この本もそうで、ニュートリノ研究の歴史や解説の中に研究生活の裏話を混ぜ込んで、戸塚先生の分だけで110ページほどですが読みやすかったです。学会で大御所に会った話とか、浜松ホトニクスの社長は「アタラシモノ好き」で小柴先生と意気投合し、そのころ日本の部品は使っていなかったころだったと。

戸塚先生の分だけで、というのは、梶田先生の授賞以降の2016年に、梶田先生の以前雑誌に寄せた短めの原稿を足して増補版として出版されたのです。師弟の共同作業的な本でしょうか。梶田先生がニュートリノ振動の学会発表をしたとき、神岡の道の駅「宙ドーム」に沢山貼ってあった岐阜新聞で読んだのですが、「(発表を)やれ」と戸塚先生に言われ、結果拍手が鳴り止まなかったそうです(拍手のことは、今の神岡施設長の中畑先生がおっしゃっていた)。

この本を読んでいて、p47にフランクリン・メダルの話があります。ある科学者がなかなか取れないという話なんですが、番組で先生の遺影の前に賞状があるのを見ました。「アメリカで最も権威ある賞のひとつ」と本文中にはあるのですが、検索すると「アメリカのノーベル賞」と出ました。先生が授賞したのは亡くなる前年で、日本でも「ノーベル賞が近い」と言われていました。梶田先生は、「ノーベル賞の定員は3人なのに、(先生の)1人分空けてくれた」とTVでおっしゃっていました。

本に書かれていることでリアルなのは、カミオカンデでの超新星爆発ニュートリノ発見の舞台裏です。今でもスーパーカミオカンデでは次の爆発を待っています。カミオカンデ建設についても最初から関わっているのでいろいろ書いてあり(今は坑道のそっち方面は封鎖されているようです)、ラストはスーパーカミオカンデ建設へ向けてとなっています。

語り口が気に入ったので時々また本を開くかもしれません。例えば、素粒子物理学者が「傲慢」という話をやはり外国人物理学者の講演で聞いたことがあります。先生は次のように書いています。

高エネルギー物理学がその後の40年間に手にした成果は実に目を見はるものがある。(略)1930年にローレンスがサイクロトロンで8万電子ボルトまで陽子を加速したのを思い出してほしい。60年後、陽子の加速エネルギーは1億倍、衝突エネルギーは1000億倍になったのである。ときどき物理屋が「俺たちがやろうと思ったことで、できないことはない」といういささか傲慢な言動を口にしても、どうか許してあげてほしい。加速器は物理学者が作り上げた機械のほんの一例だけれど、これだけの恐るべき技術的な進歩を実際にやり遂げたのだから(p28)。

これは一例ですが、とても魅力的な文章です。ブログは(2017/10/07改稿)Web Archiveにhttp://fewmonths.exblog.jp/ と入れると”The Fourth Three Month”として一部が残っています。2008年頃のアーカイブをお探しください。ブログにはご自分のいろんな考えも書いていました。湯川先生や朝永先生のようにエッセイをたくさん書かれたらきっと一般の人にも広く読まれたような文章だと思います。

ブログの書籍化はこちらで、すでに持っていますが、素晴らしい写真が省略されているようで残念です。

このブログ書きながら書誌情報見てて気づいたのですが、余命が短いと分かっていた先生のブログからの本がもう1冊ありました。こちらは科学エッセイで、神岡町図書館の物理コーナーでも見かけました。「話し出すと止まらなくなるので、今日はこの辺で」みたいに書いてあって微笑ましかったです。

最近知ったのですが、静岡県人の先生を記念して、富士市の道の駅に「戸塚洋二ニュートリノ館」があります。HPは多国語展開で、英語のページや展示にも先生の可愛らしい似顔絵が見られます。プラネタリウムまであります。

(2017/10/07追記:今回紹介した本の)表紙写真はスーパーカミオカンデと思いますが、大体の施設写真は写真が趣味の中畑先生が撮っているそうなので、クレジットはないけど弟子として参加しているのかも。

さて、やっと梶田先生のご本を買う番になりました。他に関連本は何冊かあります。小柴先生のは大分前にジュニア向けの本を読みました。現・東北大カムランドの鈴木厚人先生も書かれてます。

「ニュートリノは難しい」という人に。面白いのはこんなちっちゃな、重さがあったといって大騒ぎになるようなつぶつぶが物理の理論を変えるといわれていたり、宇宙の始まりを解き明かすかもといわれていることです。知らない間に飛んできて身体を通り過ぎている(山ほど)というのもミステリアスです。

4年前、右も左も分からなかった頃に神岡から鈴木洋一郎先生がお話に来られるというので、小柴先生のこの本を読みました。子供向けでも話をぜんぶ分かったわけではないけど「楽しかった」と思ったのはその時が最初でした。もう1冊、梶田先生受賞後に出た初心者用向けの本を貼っておきます。

 

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。

 

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)。

ヨシダヒロコです。

この1ヶ月前にiPS細胞の講演やサイエンスカフェに参加しているのですが、どこまで書いていいか許可を取ったりすることも含めもう少しお待ちください。

2017-08-06 13_Fotor

宇宙線研究所の神岡でのイベントは、飛騨アカデミー(リンク)や市役所の方々(地域振興課とか)に協力してもらってます。飛騨アカデミーはGSA(ジオスペースアドベンチャー)も仕切ってますし。その飛騨アカデミーは、夏に中高生向けの科学合宿セミナーのような催しを行っており、小柴先生が名誉総長だそうです(アカデミーHPより)。参加すると神岡のいろんな施設を見せてもらえます(いつまで見せてもらえるか分かりませんが、今年はKAGRAもあったのかな?もうすぐ見られなくなりますが)。今年の内容はこの魚拓からどうぞ。

もともと、同日の重力波サイエンスカフェに申しこんだら、「梶田先生も講演されますよ」と市役所からのメールの返事に書いてあり、それはラッキーと申しこみました。今年の冬は雪が多く、飛騨市であった講演を大雪で逃していたのです。サイエンスカフェについてはその2で書きます。

講演内容は下の2つのビデオと似てます。ただ神岡は地元なので思い出話が多かったです。残念だったのは、恩師である故・戸塚先生の話を梶田先生が3分ほど触れたときに、隣のおばあちゃんのケータイが鳴り出したことで。全部聞きそびれました。すっごい残念。梶田先生は今どんな風に思い出を振り返っているのかなというのは知りたかったのですが。

一般の観衆は2階にいたのですが年配の方も多く、地元住民の研究への興味を感じました。

わたしの聞いた講演では小柴先生の業績についても時間を割いていました。1983年、実験が始まって数ヶ月後、小柴先生が「太陽ニュートリノをやろう」と言い出したそうです。それでカミオカンデIIに改造、タンクの底などにもぐり、泥だらけになって検出器に変えたそうです。作業中の写真もありました。1987年1月からデータ取得を始め、2月23日に大マゼラン星雲で超新星爆発がありました。当時は情報や起こるというシミュレーションはできませんでした。下でご紹介する本に当時の生々しい話があります。

ご紹介する2本のビデオでは昔話は少ないです。上のビデオは東大(40分)、下は京大(1時間)のオフィシャルなもので、東大のはいろんな関連動画にリンクが貼ってあります。神岡の講演では重力波に触れている時間がなかったそうです。

上のビデオの静止画はカミオカンデ建設メンバーですが、スーパーカミオカンデ(この後SKと略します)になると30人くらいになり、研究者は10ヶ国160人になりました。先生がニュートリノ振動の発表をしたときの話で、中高生にOHPでの発表を(もちろん今はもうないですよね)説明するのにちょっと苦労されていたかな。「フィルムに手書きで」とか。その発表について翌日にクリントン大統領がスピーチで触れてくれたのはとても嬉しかったそうです。余談ですが日本ではもう分かったんだからと予算を減らされる瀬戸際になったと関係者のツイートで読んだこともあります。

過去の超新星爆発で出たニュートリノをつかまえる(1世紀の間に多くて3回と言われている)ことを10年くらい開発・検討しているそうです。SKで超新星爆発ニュートリノをつかまえたシミュレーションを見せてもらいましたが、これでも暗くしてるんですとおっしゃってましたけどダイヤモンドダストみたいに(青いけど)キラキラ光っていました。実験は再来年くらいから開始するそうです。その施設は、まだ予算がきちんと通っていないと聞いた気がするけど、SKよりさらに大きいハイパーカミオカンデ(リンク)です。いろいろテーマがあって、下のビデオで一番最後に出ている光は、是非起こってほしい陽子崩壊でしょう。

あと、SK-Gd(スーパーカミオカンデに微量のガドリニウムを入れて感度を上げる)の話もされていたような(SKのHPへのリンク)。

Q&Aの時間。

前からこのようなところに出てくると、若くて勉強している子に圧倒されます。塾には全国から来てました。意外と飛騨からが少ないらしいです。

一番驚いた質問はこれでした。

Q. (その2日前に発表&報道された)ニュートリノCP対称性の破れ(研究所へのリンク)は、95%の確率で確かだということでしたが、実際はどれ位の確率が必要ですか?

(CP対称性の破れについては、東大発のビデオラスト5分で分かりやすく説明しています)

A. 研究者的には99.999%です。SKでは小さすぎるので、その10倍くらいの装置で10年くらい研究が必要です。今若い人が頑張ってます。

その他数個挙げると(メモが正確でないかもしれません)、

Q. 陽子崩壊とニュートリノのパターンはどう違いますか?

A. 陽子崩壊はもともと水の中に陽子があるから、左右に分かれます。ニュートリノは外から来ます。

Q. ノーベル賞を取って何が変わりましたか?

A. そういうことを考えている暇がなくなりました。

この辺は一般の方の質問だったと思います。

Q. ニュートリノの応用にはどのようなものがありますか?

A. 東北大Kamland、地中のコアなどから来るニュートリノを観測しています。地球がどのように作られたか、地熱の起源などを研究しています。

Q. 純水について

A. 鉱山の中の流水を純水にする装置を通して入れています(フィルター、イオン交換)。わたしは飲んだことがありません。

(わたしもこの質問は研究者さんにしたことがありました。下でご紹介する戸塚先生&梶田先生の本で、戸塚先生は「鉱山のわき水は綺麗だし美味しかった」というようなことを書いています)

そういうわけで、先生はいつもそう言っているようですが、「この中から数人は是非研究者に」と締めくくりました。

図書館の1階に降りようとしてエレベーターに乗ったら、市職員と一緒にこの方が。同じく乗り合わせたおばちゃんたちと「何していいか分かりませんねこういうときー」と言ってました。ちと緊張した。で、これです。

2017-08-06 15_Fotor_Fotor

最後に参考書。もとは1995年出版で、カミオカンデからSK建設までの裏話が色々あってお好きな人には楽しい本。近く改めてレビューしますが、梶田先生の授賞で、昔梶田先生が岩波『科学』に書いた文章を増補して去年出版されました。戸塚先生のユーモラスだったりちょっと豪快な性格なのかな?という人柄が文章にさりげなく出ていて文章も読ませるし笑わせもしてくれます。

(2017/08/21 21:31追記:昨日のJ-PARCの一般公開で、GSAに続いてこれが売ってたらしいです。SKと一緒に研究してるので出店してたのですね)

(2017/08/29 22:33追記:続き書きました)

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)。

 

『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)。

ヨシダヒロコです。

6日日曜の神岡にはなんとか行ってきました。まだ虚脱感がありますけど。宙ドーム辺りで見たいものがあったのですが、会場の図書館に着いて梶田先生の講演は誰に話をすれば?などでうだうだしている間に機会を逃しました。飛騨アカデミーがやっている中高生向け『夢のたまご塾』の一環で梶田先生の講義を後ろのほうで聞かせてもらい、その後飛騨サイエンスカフェ(重力波)でした。

この本はサイエンスカフェの予習として読んだものです(普段予習はしないですけど)。前日はすごく暑くて家の冷房が効かず、読み終わるのギリギリでした。

くしくも読んでいる途中にAdvanced Virgo(ヴィルゴと読むそうです)、イタリア・ピサにある重力波望遠鏡が改良して運転を始め、Twitterでお祝いのメッセージをもらっていました。LIGO(ライゴ)もKAGRAも、協力した方がよいデータが得られるので一緒に会議など開いていると読みました。

 

著者の安東さんは東大理学部物理学専攻准教授で、重力波研究30年。KAGRAはじめ、国際的にもいろいろ関わっている方です。

本を読んで、一番印象的だったのはラストに将来の重力波研究の姿が予想されており、とても楽しみなことと思いました。こういう概説書で出版が新しいものはあまりなかったのですが、コンパクトにいろんなことを知ることができます。物理は苦手、という方には、重力波研究の歴史とか面白いかもしれません。LIGOが箝口令を敷いたりして結果発表に慎重だったのには、それなりの訳があるのです。難しい式が一応見せるためだけに出てきて、「分からなくていいです」と書いてあります。各施設の仕組みや大きさも表にしてあるし説明もしてあるし、それにブラックホールって不思議な天体ですね。

もっと知りたい人には、巻末に参考文献がどっさりあります。

つぎの宇宙系の本はこれです。

神岡に行った話はまた今度。

もう1つ、スーパーカミオカンデ一般公開は今年もGSA(ジオスペースアドベンチャー)に続いて秋にも行うようです。今日の午前に発表されたのですが、見学は11月4日で9月4日から受付開始です。近くなったらまた書きます。

SK2017

夏~初秋の重力波関連イベント、サイエンスカフェ&梶田先生講演会、KAGRA見学会2017(2017/08/06、2017/09/17)。

ヨシダヒロコです。

こちらは梅雨明けもせず変な天気ですが、いかがお過ごしでしょうか。

飛騨市はファンクラブを募ってみたり、ふるさと納税が何か美味しそうだったり攻めていますね。無料のファンクラブには申しこんだので、今デザインの投票中の会員証がどんなのになるか楽しみです。

フォローしている研究者の方がリツイートした飛騨市のお知らせと宇宙線研究所のツイートから芋づる式に分かったのですが、8/6に13:30~神岡町公民館で梶田先生講演会、その後に神岡町図書館(公民館の向かい)で15:30~KAGRA研究者さんたちが揃ってのサイエンスカフェがあります。5時で終わるのであまり遠方からでなければ何とか帰れますかね。サイエンスカフェは飛騨市役所に申し込みです。何回も書いてますが、高山線で来ると結構面倒です。

申しこんだら市の職員の方に「梶田先生の講演会もありますよ」と言われ、なのにどこにも告知がないんですよ。一応書いておきます。この日に先生は子供向けの講演で神岡にはいらっしゃるようです。

KAGRA_sciencecafe

サイエンスカフェのゲストは、科学ジャーナリストの尾関章さん、宇宙線研究所の大橋正健教授、三代木伸二准教授、宮川治助教、苔山圭以子特任助教の5人の方です。なかなかここまで揃いませんよ、と飛騨市の担当者さんがメールで書いてました。

チラシのpdfはこちらです。上はスクリーンショット。

290806_Science Cafe

梶田先生講演会は申し込みできたんですよね?と窓口が違うらしいので市役所に確認しています。今年の冬に、講演会を大雪で諦めた経緯があるので今度は暑さを何とかして行けたらいいな。今月のジオスペースアドベンチャーの展示も結局暑くて諦めたので。

KAGRA一般公開はもうないのかなと思っていましたが、稼働直前にまだあるようです。前は5便まであった気がするのに今度は第3便までしかないので、狭き門でしょうね。あと、「実験に備えて清浄になっているので、中央実験室には入れません」と書いてあるので、去年より入れる場所が限られるのかも。

再来月KEKにもし行けたらよい誕生日プレゼントだと思っていましたが、これに当たったらもう言うことないです。去年一度見たので落ちても贅沢は言いません。

KAGRA2017_visiting

きっと、できたてほやほやのKAGRA模型がGSAに続いて出てくるのかな?一般公開は限定ものを売ったり、ミニイベントがあったりしてお祭りみたいでした。こちらは来週ダメ元で応募します。

こちらがチラシpdfで、上がスクリーンショット。

290917_KAGRA

ハードカバーの『重力波は歌う』が積ん読になっていたので、もっと基本に近いところから読むことにしてこれを注文しました。ブルーバックスには巨大ブラックホールの本もあり、そっちも注文しましたが、神岡に行くまでには間に合わなさそうです。

おまけで、国立天文台の重力波望遠鏡TAMA300(春に地中に埋まっている前まで行ったけど、普段見られない)と東海村のJ-PARC一般公開を見るツアーが飛騨から出ます。8月19、20日です。
魅力的ですが、近所の富山でも多分前後に1泊いりそう。

夏休みの物理・天文系イベント(一般公開など)と、おまけでNewtonライト創刊(2017/08/24、KEKポスター追加)。

ヨシダヒロコです。

2日前に37℃越え+フェーン現象がありまして、あまりにだるいのでOS-1飲んだら普通ならまずいはずなのにすごくおいしくて。まだゆるゆる運転です。

それでもGSA(ジオスペースアドベンチャー)の日程は迫っているので書いておきます。

  • 東京大学宇宙線研究所附属神岡宇宙素粒子研究施設

まず、わたしがよく言及している宇宙線研究所神岡研究施設の一部が見られるGSAが今週末に迫りました。スーパーカミオカンデと東北大カムランドの見学ができる年に一度のチャンスで、すごい倍率です。

今年初めて応募して見事落ちましたが(去年のGSAではない公開でKAGRAとスーパーカミオカンデには別個に行きました)、当選しなかった人にもイベントがありますよ。

GSA準備中。ボランティアベースらしいです。

日中はまだ行けるか分からないですが、夜の講演行きたかったなあ……公共交通機関でも1時間で近いんですが、この時間だと帰れないから泊まりで、それだと無理そうなので。

GSA2017体験型展示・イベントのご案内  魚拓

KAGRAの模型いいですね。遠いJ-PARC(コラボしている)から来てもらえるのもありがたいですが。

それに、ここ数日出ているのが『君の名は』関係で、GSAにもボランティアで出るという飛騨市長も言及。

それと、非公式KAGRA Twitterアカウント「かぐらららー」(@KAGRAGW)ができました。非公式だったはずが公式になっていた宇宙線研究所アカウント(@ICRRpr)もあります。かぐらららーが面白い音楽&重力波コラボアカペラYouTubeをツイートしていたのでそこから探したら、わたしの好きなFoster the Peopleの曲でも面白いアカペラやってました。この曲が流行った2012年以来、今年サマソニに来るそうです。でもブラックホール関係の用語はまだ発展途上です。

Chirpはそのまま訳すと「さえずり」ですが、これで作った曲も「かぐらららー」は紹介してました。

  • KEK (高エネルギー加速器研究機構)

つくばキャンパスと東海村J-PARCの2ヶ所あると知りませんでした。

デイリーポータルZで取り上げられて大反響でした。理屈が分からなかったとしても、電気工作とかメカ的なものが好きな人にはアピールしそうな写真が沢山です。

素粒子物理をうまいことたとえる

「素粒子物理学をうまいことたとえる」by デイリーポータルZ – Togetterまとめ 

一般公開は9/3。見に行けないか機会は狙ってます。Twitterでフォローしてくださった研究者さんにお誘いを受け、「院試があるので」と言ったんですが物理の試験&テーマに関係あるのでイメージが湧くかとも思いまして。体調とお財布次第です。

先日まで好評のうちに終わったBelle II実験の高校生キャンプへのクラウドファンディング、Tシャツ目当てもあって申しこみました。再来年また募ってお金集まるか心配されてましたが、高校生には本当にいい経験だと思いますので、また募金集まるといいですね。このキャンプに来た高校生が院生になって入ってきたという話もあったそうですから。

 academist – 素粒子実験の未来を担う研究者を育てたい! 魚拓

7月のサイエンスカフェは以下の通り。サイエンスカフェはできる限り行っていて(今の所隣県まで)、最近も非常に北陸ではレアなもの(ライフサイエンス系、時間かかりますがまとめます)に行ってきました。
研究者さんなどのゲストが少人数の近い距離でいろいろ質問に答えてくれます。出張版もあるらしい。最近富山高専に来たようで、いいなーとうらやましかったです。

(2017/08/24:遅くなりましたがKEKのポスター追加します。行くのが無理になって残念…)

KEK2017

  • J-PARC  (大強度陽子陽子加速器施設)

こちらも8/20に一般公開あります。7/28にサイエンスカフェも。

特設ページ。できたばかりで随時更新。 魚拓

公開は8/26です。ここも遠くはないんですがね。いつの間にか「長野県は宇宙県」になったんですね。 特別講演はネット中継だそうです。当日はシャトルバスが出るから駅から楽と春に東京で聞きました。

野辺山特別公開2017 魚拓

  • 国立天文台

こまこまイベントやってるみたいです。FBで特にアルマ望遠鏡の研究成果が多すぎて読み切れません。

ところで最近のJAXAの話ですが、はやぶさ2の会見全部見たかったなー。先日式が分からないと思いながら放送大の力学の授業を見ていたら(はやぶさ登場)、スイングバイなどを除けば力学の法則で説明できると先生が言ってて、えーーー!となりました。もっと複雑なんだと思っていました。

  • 寄付とNewtonライト

毎度ですが、宇宙線研究所若手支援基金 不安定な若手の雇用を支えるためです。

梶田先生のこの連載も話題になりました。その2のタイトルが「若い研究者の待遇は、あまりにひどい」です。あとお二方は、根岸カップリングでノーベル化学賞の根岸先生と、青色LEDでノーベル物理学賞の天野先生です。

日本の科学とイノベーション、再生への道筋
“間違い”の原因を自分の目で知りたいと思った ニュートリノ振動でノーベル物理学賞の梶田隆章氏に聞く(第1回)
魚拓 P1  P2  P3

若い研究者の待遇は、あまりにひどい  ニュートリノ振動でノーベル物理学賞の梶田隆章氏に聞く(第2回)

魚拓 P1  P2  P3  P4

研究者の頭脳と時間を、違うことに使いすぎている    ニュートリノ振動でノーベル物理学賞の梶田隆章氏に聞く(最終回)

魚拓  P1  P2  P3  P4

これから東北が誘致しようとしている国際的な加速器です。どの研究施設も予算は大変なはずなので。寄付すると確定申告の時に免除対象になります。

河北新報 <ILC>誘致へ「勝負の年」東北推進協総会  魚拓

国際リニアコライダー(ILC)加速器開発  (KEKのサイト)

(動画は日本語字幕あり)

最後になりますが科学雑誌Newtonにミニ版ができるそうです。Newtonライトと呼ばれお値段も安い。第1弾は統計だそうです。

スーパーカミオカンデ(東大)、カムランド(東北大)が見られるジオスペースアドベンチャー申し込みは20日まで(2017/05/08~2017/05/20)。

ヨシダヒロコです。

ジオスペースアドベンチャーことGSAの抽選申し込みが行われています。わたしはしばらく考えて、もう申しこみました。下の画像にもありますが、開催は7/15、16です。

http://gsa-hida.jp/

 

 

GSA

今回行けたら、ガッタンゴーに乗りたいです。

http://rail-mtb.com/