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神戸大学素粒子論研究室・粒子物理学研究室で 学外サイエンス学習を実施しました

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9月15日(木)の午後、高校1年生の「SS基礎」で「学外サイエンス学習」が行われました。

この日は、1クラス42名の生徒が神戸大学理学部素粒子論研究室および粒子物理学研究室に出向き、それぞれ講義の受講と施設の見学をさせて頂きました。

大学到着後、まず素粒子論研究室の坂本眞人先生からご講義を頂きました。前半では、物質を合成する基本的粒子の話と宇宙の組成の話から始まりました。物質は素粒子から成り、力の伝搬についても素粒子で説明できることや、力の大きさが距離の逆2乗則に従う事を学びました。また、大統一理論や万物の理論として有力視されている超弦理論にまで触れて頂きました。

後半では、光速度不変の原理から導かれる相対性理論について講義をしていただきました。光速に近い速さで進む宇宙船だと230万光年離れたアンドロメダ銀河と地球間をわずか3泊4日で往復可能であることを例に、「時間の進み方は観測者の運動状態でそれぞれに異なる」という事実を知ることができ、生徒達は大変驚くとともに相対論に大いに魅せられた様子でした。そして最後に「重力波」について説明して下さいました。生徒達は熱心に耳を傾け、講義の途中であっても先生に積極的に質問し、活発な講義になりました。

講義後は、粒子物理学研究室の竹内先生と鈴木先生から、同研究室で行われている種々の研究テーマについてご紹介頂きました。CERNでのATLAS実験によるヒッグス粒子の発見、スーパーカミオカンデ実験によるニュートリノ振動の検証、暗黒物質の発見を目指すXMASS実験やNEWAGE実験に関するお話など、最先端の研究について触れていただきました。

生徒たちは、「理論(仮説)の構築」と「実験による実証」という、科学検証の表裏をなすご講義と研究室見学を経験することができました。大学の研究環境に触れながら、自分が大学生になったときの姿を想像したり、 専門分野を探究していくことの意味を考えたりと、 いつもと違った刺激を受けた1日でした。