2013年ノーベル賞を予想する!~物理学賞その1~

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まいどっ!

 

みなさん、あっという間に9月...早いですね。

こちら、イプシロンロケットの打ち上げを、首を長くして待ちすぎて、もう首が回らなくなりました

どうも、科学コミュニケーターの本田です。

(首が回らないのは他の理由...っていうつっこみはナシで)

さて!

秋と言えば、食欲?睡眠?...いいえ、ノーベル賞でしょ!(ほんまかいな)

昨年あれだけ頭から煙をだして、トラウマになりかけた「ノーベル賞を予想し隊」。

なんと今年もご指名をうけ(てしまい)ました!

なぜだ!

...とまぁ、いろいろ不安はあるものの。

やはり指名されたからには、ない知恵絞って探してみました!

長い目と、広い心でご覧ください!

(ちなみに、私の専門は地学です)

(これ、去年も言ったな...)

 

本田の予想する物理学賞

受賞者:ピーター・ウェア・ヒッグス(Peter Ware Higgs)、フランソワ・エングレール(François Englert)、フィリップ・ウォーレン・アンダーソン(Philip Warren Anderson)

受賞テーマ:素粒子に質量を与える機構モデルの構築(ヒッグス粒子の予想)

Higgs ヒッグス氏 © The University of Edinburgh

 

Englert エングレール氏 ©the Université libre de Bruxelles

 

アンダーソン氏 アンダーソン氏 ©Nobelprize.org

 

そこ、「えー、ど本命じゃん」とか、言わないの-。


<この研究のここがスゴイ!>

昨年7月に世界を駆け巡った大ニュース、「万物に質量を与える粒子=ヒッグス粒子」の発見。

しかし、発見に至るまでには理論的な基盤を作ることが欠かせなかったわけです。

今回挙げた人たちは、約50年前に「素粒子が質量をもつメカニズム」を考え出した人たちなのです!

(この粒子については昨年のディミのブログ一昨年の林田先輩のブログで、要チェック!)

 

◆質量とは?◆

みなさん「質量」と聞いて、何を思い浮かべますか?

中には体重計とか、台所のキッチンスケールを思い浮かべたひとも多いのでは。

私たちは、いろいろな物の重さを気にしながら生きていますが...

では、「重さ」と「質量」って、同じでしょうか?

実は、違うんです。

とは、ものが受ける「」のことを言います。

例えば、月面は重力が地球上の1/6。

なので重さ60kgの人が月面に行くと、重さ10kgの人になってしまいます。

ここで、その人の足が踏ん張っている力、この「力」こそ、その人の「重さ」になります。

なので、居場所が地球なのか月なのか...その人がどんな状態かによって変化してしまいます。

でも!

月に行くとその人が1/6に縮んでしまった、という訳ではありませんよね。

重さ140kgの力士、豪栄道関(大阪・寝屋川市出身)は、月面でも決してスレンダーな姿にはなりません

これがポイント!

周りがどんな場所かに関わらず、物質そのものが持っている値、これが「質量」です。

質量 = 「物の動きにくさ」と言ったりもします。

(本当は重力質量と慣性質量とか、いろいろ説明しないといけないと思いつつ...ここでは割愛!)

 

この質量ってやつ。

質量は、物質そのものが持っている値なのですが。

そう言えば、物質って

物質 → 分子 → 原子 → 原子核と電子 → 素粒子

と、どんどん小さくしていくと、やがてすべては素粒子という極小の粒に行き着きます。

この素粒子にも、しっかり質量があります。

では、その質量とは一体どこから来るのでしょう。

そもそもなぜ物質には質量 = 動きにくさがあるでしょう?

この謎を解くきっかけになるのが、「ヒッグス粒子」なのです!

(詳しくは、この辺りをどうぞ→林田先輩のブログ①とかとか、ディミのブログとか)

 

◆その裏には、日本人の後押しが!◆

粒子の名前にもなってしまったピーター・ヒッグス氏。

この「質量がどこから来たのか」という論文を書くきっかけとなったのは、「自発的対称性の破れ」について書いた論文を読んだときといいます。

そう、その論文の筆者こそ、2008年にノーベル物理学賞を受賞している南部陽一郎氏です。

ヒッグス氏の研究の裏側には、日本人の研究成果があったのです。

しかも!

ヒッグス氏が1964年に書いた論文を審査したのも、他ならぬ南部氏だったといいます。

そして、南部先生からのアドバイスを経て、ついにヒッグス氏の論文は発表されます。

後のことですが、自身の研究において「南部先生の功績はとても大きい」とヒッグス氏自らが語っています。

 

◆50年前のドタバタ◆

ここまでさんざん「ヒッグス粒子」と連呼してきましたが、今回の受賞(予想)テーマをもう一度見てみると...

素粒子に質量を与える機構モデルの構築」となっています。

そう、どこにもヒッグスという名前がありません。

この「素粒子が質量を持つメカニズム」、実はヒッグスが最初に考えたわけではないんです

(なんですとー!)

このメカニズム(ヒッグス機構とも呼ばれています)は...

1962年に

フィリップ・W・アンダーソン氏が理論を提唱。

さらに1964年に

ロベール・ブルー(故人)とフランソワ・エングレール

ピーター・W・ヒッグス

ジェラルド・グラルニックC.R.ハーゲントム・キッブル

それぞれ論文で理論を提唱しているのです。

いや、むっちゃ多いですがな。

しかも、ヒッグスさんが最初でもないんですよね。

(まぁ、「新しい粒子があるはず」と論文中に書いたのはヒッグス氏だけということなのですが)

さらに、今回の「粒子の発見」はとても大規模な研究チームによる成果でした。

関わった研究者の数は、合わせて数千人にもなるといいます。

そういえば。

ノーベル賞は、同時に3人までしか受賞できないんですよね。

 

...いったい誰が受賞するんでしょうか?

もしかしたら、全然他の組み合わせだったりするかも?

えー、いっそのことみんなにあげるということではだめやろか

(だめです)

はてさて、今年の未来館予想も、どうなることやら!

ちなみに今年の物理学賞の予想し隊は、ほんだと、福田と、蒋です。

このあとにはまだまだ予想ブログが続きますから、どうぞお楽しみに!

そして、お待ちかねのノーベル物理学賞発表は10月8日(火)日本時間の18時45分から。

みなさま、こうご期待!

 

ほなねー。

(どきどき)

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