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朝の会:素粒子って何だろう?

ある日、タウ君とミューちゃんがニュートリノ科学研究センターに遊びに来ました。

ミューちゃん

ミュー:ねぇねぇ、タウ君、ここどこだろうね?

「アールシーエヌエス」ってかかれているよ。なんだろう?

タウ:なんだろうね?だれか教えてくれないかな。

タウ君

デン博士
デン:それは”リサーチセンターフォーニュートリノサイエンス”の略だよ。

日本語では「ニュートリノ科学研究センター」という、東北大学にある世界をリードする研究所なんだよ。

タウ:あ、あなたは?
デン:デン博士だよ。ここRCNSでニュートリノの研究をしているんだ。

タウ&ミュー:ニュートリノ???

デン:そう、ニュートリノ。
ニュートリノというのは、物質を作っている一番小さな粒子、素粒子の一種。ニュートリノは宇宙空間や地球上のいたるところに存在しているんだよ。我々の体からも実はニュートリノ生まれているんだよ。まぁ、それは後ほど詳しくね。
ミュー:わぉ~ん、もうわからないよぉぉぉ。。。
タウ:ソリュウシってなに?
デン:じゃ、ここで素粒子について説明していこう。
デン:素粒子というのは、物質を構成する最小の粒子のこと。
ただし、ここでいう物質はペンやビルのように形造られている物質とは限らないんだよ。下の図を見てご覧。
物質は、原子からできているんだ。
原子には、原子核とその周りに電子があるんだよ。この電子は実は、素粒子なんだ。
そして、原子核はさらに陽子と中性子からできているんだ。
陽子と中性子はアップとダウンという素粒子から出来ているんだよ。
ミュー:こうなってるんだね。
デン:実は、アップとダウン、電子には他にも仲間がいるんだよ。表をみてご覧。

第一世代 第二世代 第三世代 電荷
クォーク アップ チャーム トップ 2/3
ダウン ストレンジ ボトム -1/3
レプトン 電子 ミュー粒子 タウ粒子 -1
電子ニュートリノ ミューニュートリノ タウニュートリノ 0

タウ:ほんとだ、いろいろいるんだね。
デン:そうなんだ。でも、残念ながら、仲間たちは寿命が短くて、自然には存在出来ないんだよ。

ミュー:(表を見て)
あ、「ニュートリノ」って出てきた!!
デン:そうだね、これが我々が研究しているニュートリノなんだよ。
もう朝の会の時間は終わりだから、一時限目からニュートリノについて勉強していこう!
タウ&ミュー:は~い☆
本日のまとめ
RCNSはResearch Center for Neutrino Scienceという、ニュートリノを研究するための施設。
ニュートリノは物質を作っている一番小さな粒子、素粒子の一種。
素粒子のアップやダウン、電子には寿命の短い仲間がたくさんいる。
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