学問・雑学

【研究】雷から「反物質」 身近な場所で発見、研究者も驚き

投稿日:

1: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:34:48.42 ID:CAP_USER9
物質と出合うと、光を放って消えてしまう不思議な性質を持つ「反物質」が、雷によって大量に作られていることを、京都大や東京大などの研究チームが突き止めた。これまで、宇宙から降り注ぐ高エネルギー粒子(宇宙線)が地球の大気にぶつかって生じるケースなどが報告されていたが、身近な気象現象である雷による生成が確認されたのは初めて。英科学誌ネイチャー(電子版)に23日、論文が掲載される。

 反物質は、物質と電気的な性質が逆で、宇宙誕生時には物質と同じ量あったが、その後ほとんどが消えたと考えられている。ただ、加速器を使って人工的に作ることができ、米映画「天使と悪魔」(2009年)では、物質と接触して膨大なエネルギーを放つ「兵器」として描かれた。

 京都大の榎戸輝揚・特定准教授(宇宙物理学)らのチームは今年2月、新潟県柏崎市で雷雲から放出されるガンマ線を観測。その結果、反物質の一種である「陽電子」が消滅する際に出る特有のガンマ線を検出することに成功した。また、雷によって作られた窒素の放射性同位体から、陽電子が発生するという仕組みも突き止めた。

 雷雲の中では、1回の放電で数兆個の陽電子が作られ、10分間ほどの間に発生と消滅を繰り返すと推定されるという。

 榎戸さんは「反物質が、実は身近な場所で生まれていることが明らかになり、非常に驚いた」と話す。(石倉徹也)

■なぜ消えた 大… 残り:459文字/全文:1038文字

配信2017年11月23日08時08分
朝日新聞デジタル
http://www.asahi.com/articles/ASKCN6W22KCNPLBJ00C.html

雷鳴をとどろかせ、閃光(せんこう)を放つ雷。こうした雷によって、反物質が生成されていることがわかった(共同研究者で東京大大学院の和田有希さん提供)
no title

雷から反物質が作られる仕組み(イメージ)
no title


関連スレ
【科学】雷が大気中で核反応、ガンマ線を観測 人体への影響はなし
https://asahi.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1511388540/

12: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:38:05.73 ID:Ut35DhKt0
たぶん誤解してるんだと思うよ

15: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:38:43.75 ID:WiGr69Qm0
人間の文明なんてまだまだ棍棒レベルなんだろうな

16: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:39:27.24 ID:JxZTedCl0
よくわからない

17: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:39:34.49 ID:Uiv5xMCk0
γ線と物質の相互作用の基礎だな。院試に出るぞ

20: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:41:15.74 ID:j5gbFp+Y0
やけに音がデカいとは思ってたのだがまさか反物質由来とは

21: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:41:41.46 ID:CegC/bcZ0
それよりなんで柏崎でやったのか興味ある

132: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:06:40.11 ID:qIV7opCn0
>>21
北陸は冬の雷が日本で1番多い地域
特に海では頻繁に落ちてる

22: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:42:16.63 ID:9wQHFr6Z0
誰か平易な言葉で分かりやすく詳しく説明して

74: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:56:51.89 ID:nEPYwt350
>>22
原子をさらに細かく見ると、陽子(+の電荷)の周りを電子(-の電荷)がクルクルまわってるのさ。

で、本文にある通り、宇宙の始まりはその逆の物質(今回のような+の電荷を持った電子=陽電子)も同じだけ存在してたと考えられてて。

そんで、宇宙の始まりの状態を少~しだけ再現できる加速器の中で作ったりしてたんだけど、今回は身近な雷の中でも確認されたってこと。

89: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:58:56.91 ID:ePabeamH0
>>74
えっ?!(´・ω・`)
えっ?ええっ?(´・ω・`)

24: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:43:23.54 ID:i5V6lymm0
そんなに簡単にできるんだね。窒素中で放電すればいいってことか?

27: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:44:31.10 ID:07QDMfZ50
新聞記事は放電で窒素同位体ができるのは理解できるがなんでそこから反物質に繋がるのかが飛躍してるよな。多分わかってないんだろうが。

放電による光源→窒素同位体→崩壊→ガンマ線→陽電子発生→対消滅→ガンマ線→…

てなかんじなんかねぇ

121: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:04:56.00 ID:Zl8YWSo00
>>27
もう少し詳しいのを見つけていた。
>雷が起きると、大気中で加速された電子が窒素や酸素に衝突して最初のガンマ線が生じる。
>このガンマ線がさらに別の窒素に衝突し、中性子と不安定な窒素同位体(窒素13)が発生する。
>中性子は玉突きのように別の窒素に当たり、2種類目のガンマ線が発生。一方、窒素13は
>炭素同位体(炭素13)に崩壊し、その際発生した陽電子が大気中の電子と出合って消滅する際、
>3種類目のガンマ線が発生する。

29: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:45:09.17 ID:nEPYwt350
凄い大発見じゃん!

研究者も『え?…ええ!?』ってなったんだろうな!

32: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:45:55.49 ID:QLNGHWE70
生命の起源
雷+水

37: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:48:29.82 ID:CxJLR5SL0
雷からガンマ線が観測されたと聞いた時、
ならポジトロンくらい出来るだろうと推測はしてたけど
そんなに多量にホイホイ作られているとは驚きだ
ほんと自然はハンパねえな

49: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:52:00.07 ID:ir7P+JMt0
実はごく簡単な装置で作ることのできる人工雷でも反物質は生まれてるんじゃないのか?

78: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:57:28.65 ID:CxJLR5SL0
>>49
平均エネルギーが低いので多量にはできないはずだが、ちょろちょろなら出来るかも

120: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:04:53.76 ID:nL6EUwTd0
>>49
>>78

テスラコイルで反物資生成が可能です

51: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:52:32.01 ID:yXlrOJE60
生まれてすぐに物質と反応して消えるんだから
反物質をローコストで安定的に貯める技術がないと実用性はないよ

55: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:53:22.53 ID:YOuM+Sum0
>>51
磁場とかレーザーちゃうの

79: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:57:46.48 ID:yXlrOJE60
>>55
重厚長大な設備とものすごいエネルギーが必要になるよ

53: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:52:57.31 ID:vdxE7lTN0
消えたらどこ行くの?熱?

64: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:54:28.78 ID:yXlrOJE60
>>53
だからそれが今回検出されたガンマ線だろ

73: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:56:32.32 ID:eWxeMu8v0
反物質と書いてはいるが要するに陽電子のことか。

まあ、陽電子と素直に書いたって、
知らない奴が見たらインパクトも何も無いけどな。

82: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:58:06.97 ID:VsROOArB0
これって電子さん対消滅の時にエネルギーになって無くなっちゃうワケやん?
何十億年とカミナリ落ちまくってたら地球の電子さん無くなっちゃわないの?!
教えてエライ人!

93: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:59:28.17 ID:YOuM+Sum0
>>82
そんなんで無くなるほど少なくないで

91: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 15:59:09.12 ID:HU2VJbZH0
陽電子出来たくらいどうって事ねぇだろ。反陽子ならともかく。

99: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:00:42.40 ID:s1DykDnQ0
これで発生するなら、木星の雷とか
場合によっては太陽だってあれだけのエネルギーあるし
発生している気はする

102: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:01:34.63 ID:ByT9W1fY0
遅いよ?
ムー信者なら3年前から知ってたよ?

116: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:04:26.21 ID:UoZtBRiI0
陽電子なんてポジトロン断層法(陽電子放射断層撮影)で普通に医療で使われとるやん
いわゆるPETってやつ

123: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:05:29.14 ID:cuwfDukM0
これの答えがわかっちゃったんじゃね?

http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/17/112000448/



地球に飛来する反物質の起源に新説、議論白熱
大気中の過剰な陽電子、パルサー由来を否定、サイエンス誌

267: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:50:17.71 ID:AVQ3+WjZ0
>>123

これはあり得るな(素人だけど
メガネメガネって探してたら頭に乗っかってた的な。違うか。

151: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:10:59.22 ID:mFLqnvmz0
雷は高エネルギーのプラズマ状態をつくるのだから
反物質が生成されるのは当然の理なのだが
実際に検出したってのはすごいな、フランクリンの気分

161: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:13:55.78 ID:pbqIvGZ30
以前ドイツかどっかの科学者が飛行機が雷雲を通り抜けるときに発見してたって
記事読んだがなぁ

178: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:20:13.12 ID:pbqIvGZ30
>>161
https://gigazine.net/news/20150729-antimatter-found-thunderclouds/



観測から6年後にようやく「反物質(アンチマター)」が雷雲の中で発見

2015年になってようやく反物質が存在していたかもしれないことが
明らかになったわけですが、CERNの粒子物理学者であるジャスパー・カークビー博士は
、ドワイヤー博士の検知したデータには「確かに信号がある」としながらも、
「ドワイヤー博士の解釈を裏付けるための説得力が足りていない」とコメントしています。

ドワイヤー博士は「雷雲の内部の奇妙な環境は、我々がようやく調査を開始したところである」と語っている


つまりこん時の疑問の調査結果が出たってことか?

183: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:21:32.04 ID:O9L2B/FO0
消滅って質量保存の法則どうなんのさ

186: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:22:09.97 ID:kiPd/7NI0
>>183
エネルギーになります

259: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:46:46.68 ID:+xumBKpM0
反物質って1g5000兆円だっけ?すげぇなぁ

261: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:47:16.52 ID:t3MW1mu30
ほんとに反物質の価値が米ドルからジンバブエドル並みに暴落したな

262: 名前をおもちでないようです
2017/11/23(木) 16:47:50.65 ID:D33O9Li60
ついにタイムトラベルが出来るのか

1001: 名前をおもちでないようです
2036/13/01(餅) 00:00:00 ID:omochichannel.com

元スレ: http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1511418888/



おもちちゃん90
反物質って何に利用するんだ?

-学問・雑学
-

1002: おもちちゃん特選記事
2036/13/01(餅) 00:00:00 ID:omochichannel.com

1003: おもちちゃんねる関連記事
2036/13/01(餅) 00:00:00 ID:omochichannel.com

1004: おもちちゃん特選記事
2036/13/01(餅) 00:00:00 ID:omochichannel.com

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