ニュートリノで探る宇宙と素粒子
宇宙の成り立ちを探るうえできわめて重要な素粒子・ニュートリノ研究の第一人者による入門書。基礎理論から最新の発見まで詳説する。
梶田 隆章 著 |
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出版年月 | 2015/11 |
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ISBN | 9784582503050 |
Cコード・NDCコード | 0042 NDC 429.6 |
判型・ページ数 | 4-6 248ページ |
在庫 | 在庫あり |
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定価1,980円(本体1,800円+税)
宇宙の成り立ちを探るうえできわめて重要な、素粒子・ニュートリノ研究の第一人者による入門書。「自然科学の知識があまりない人にも直感的に理解できる」ように、ニュートリノが教えてくれる宇宙の来し方とこれからが、簡潔にわかる一冊。基礎理論から最新の発見まで詳しく紹介。初の単著!
著者は、ニュートリノに質量があることの証明により、2015年10月6日、ノーベル物理学賞!
ノーベル物理学賞受賞、
おめでとうございます!
はじめに
ニュートリノがなければ私たちも存在しない/幽霊のような粒子/ニュートリノは情報屋/本書の構成
第1章 ミクロの世界に分け入る
電気と磁気の統一/光はどうして伝わるのか/原子はなぜ安定なのか/量子の登場/ミクロの世界の奇妙な原理
第2章 素粒子の三つの世代
ニュートリノが必要になったわけ/ライネスとコーワンの実験/四つの力/増えつづけた「素」粒子/陽子の内側が見えた──「クォーク」の発見/究極の素粒子──クォークとレプトン/加速器実験で見つかった第2世代ニュートリノ/2世代だけではない──小林・益川の予言
第3章 宇宙線とニュートリノ
宇宙線の発見/宇宙線はどこから来るのか/宇宙線はニュートリノをつくる/初期の観測──インドと南アフリカでの地下実験/陽子の寿命は?/カミオカンデの最初の目的/ニュートリノは邪魔者
第4章 太陽でつくられるニュートリノ
太陽のエネルギー源/レイモンド・デイヴィスの観測──「太陽ニュートリノ問題」/カミオカンデをつくる/太陽ニュートリノも調べよう──カミオカンデの改造/やはり少なかった太陽ニュートリノ
第5章 超新星爆発とニュートリノ
重い星の最後の姿/超新星爆発はどこまで分かっている?/ニュートリノの役割/超新星1987A/すぐに確認された観測結果
第6章 ニュートリノ質量の発見
牧二郎、中川昌美、坂田昌一が考えたこと/3番目のニュートリノ/τニュートリノを捕まえる/「重ね合わせ」という状態/姿を変えるニュートリノ/ニュートリノの「混合」とクォークの「混合」/μニュートリノが足りない!──大気ニュートリノも不足していた/科学に幸運はつきもの/つぎのステップ/カミオカンデは小さすぎた/スーパーカミオカンデ──太陽ニュートリノ天文台/1998年6月、高山/すごく大きな混合角/振動の起こる距離/スーパーカミオカンデの事故/世界に先駆けたK2K実験/本当に「振動」している──MINOS実験の成果/ヨーロッパでの実験
第7章 宇宙線生成の謎に迫る
宇宙線を加速する天体/ニュートリノで調べる宇宙線の起源/1立方キロメートルの水槽/南極で始まった実験
第8章 太陽ニュートリノ問題の解決
ニュートリノ振動理論の革命/物質中でのニュートリノのふるまい/「pp太陽ニュートリノ」を観測する/ガリウムを使った実験/SNO──重水を使った実験/スーパーカミオカンデの貢献/カムランド──原子炉とニュートリノ振動/「美しい」理論が導いた意外な結果/太陽ニュートリノ実験のその後
第9章 地球ニュートリノの観測
地球の熱/地球内部の聴診器/カムランドの観測
第10章 ニュートリノと素粒子と宇宙
小さなニュートリノ質量の大きな意味/シーソー機構と大統一理論/ダークマターとニュートリノ
第11章 これからのニュートリノ研究
第3のニュートリノ振動/「出現現象」の検出──T2K実験/原子炉を使った三つの実験/ニュートリノとクォークの混合角/物質でできた宇宙の謎/ニュートリノと物質優勢の宇宙/ニュートリノは特別な素粒子か?/次世代のニュートリノ振動実験へ
あとがき
索引
ニュートリノがなければ私たちも存在しない/幽霊のような粒子/ニュートリノは情報屋/本書の構成
第1章 ミクロの世界に分け入る
電気と磁気の統一/光はどうして伝わるのか/原子はなぜ安定なのか/量子の登場/ミクロの世界の奇妙な原理
第2章 素粒子の三つの世代
ニュートリノが必要になったわけ/ライネスとコーワンの実験/四つの力/増えつづけた「素」粒子/陽子の内側が見えた──「クォーク」の発見/究極の素粒子──クォークとレプトン/加速器実験で見つかった第2世代ニュートリノ/2世代だけではない──小林・益川の予言
第3章 宇宙線とニュートリノ
宇宙線の発見/宇宙線はどこから来るのか/宇宙線はニュートリノをつくる/初期の観測──インドと南アフリカでの地下実験/陽子の寿命は?/カミオカンデの最初の目的/ニュートリノは邪魔者
第4章 太陽でつくられるニュートリノ
太陽のエネルギー源/レイモンド・デイヴィスの観測──「太陽ニュートリノ問題」/カミオカンデをつくる/太陽ニュートリノも調べよう──カミオカンデの改造/やはり少なかった太陽ニュートリノ
第5章 超新星爆発とニュートリノ
重い星の最後の姿/超新星爆発はどこまで分かっている?/ニュートリノの役割/超新星1987A/すぐに確認された観測結果
第6章 ニュートリノ質量の発見
牧二郎、中川昌美、坂田昌一が考えたこと/3番目のニュートリノ/τニュートリノを捕まえる/「重ね合わせ」という状態/姿を変えるニュートリノ/ニュートリノの「混合」とクォークの「混合」/μニュートリノが足りない!──大気ニュートリノも不足していた/科学に幸運はつきもの/つぎのステップ/カミオカンデは小さすぎた/スーパーカミオカンデ──太陽ニュートリノ天文台/1998年6月、高山/すごく大きな混合角/振動の起こる距離/スーパーカミオカンデの事故/世界に先駆けたK2K実験/本当に「振動」している──MINOS実験の成果/ヨーロッパでの実験
第7章 宇宙線生成の謎に迫る
宇宙線を加速する天体/ニュートリノで調べる宇宙線の起源/1立方キロメートルの水槽/南極で始まった実験
第8章 太陽ニュートリノ問題の解決
ニュートリノ振動理論の革命/物質中でのニュートリノのふるまい/「pp太陽ニュートリノ」を観測する/ガリウムを使った実験/SNO──重水を使った実験/スーパーカミオカンデの貢献/カムランド──原子炉とニュートリノ振動/「美しい」理論が導いた意外な結果/太陽ニュートリノ実験のその後
第9章 地球ニュートリノの観測
地球の熱/地球内部の聴診器/カムランドの観測
第10章 ニュートリノと素粒子と宇宙
小さなニュートリノ質量の大きな意味/シーソー機構と大統一理論/ダークマターとニュートリノ
第11章 これからのニュートリノ研究
第3のニュートリノ振動/「出現現象」の検出──T2K実験/原子炉を使った三つの実験/ニュートリノとクォークの混合角/物質でできた宇宙の謎/ニュートリノと物質優勢の宇宙/ニュートリノは特別な素粒子か?/次世代のニュートリノ振動実験へ
あとがき
索引