ここは (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊だった

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「4兆度」の超高温状態を達成、宇宙創成直後の「クオーク・スープ」を再現 原子は熔け「完全液体」に  





米・重イオン衝突型加速器「RHIC」で、4兆度の超高温状態を実現
-原子は熔け「完全液体」となり、宇宙創成時のクォークスープを生み出す高温に-

PHENIX1_convert_20100218115020.jpg



◇ポイント◇
* 金の原子核同士を限りなく光速に近い速度で衝突させ、発生する光で温度測定
* 陽子や中性子を融かしてクォーク・グルーオンからなるプラズマを生成
* 実験室で実現してきた温度の最高記録を達成、宇宙創成の謎解きに貢献

 独立行政法人理化学研究所(野依良治理事長)と大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構(KEK 鈴木厚人 機構長)を中心とする研究グループは、米国ブルックヘブン国立研究所(BNL)の国際共同研究で、相対論的重イオン衝突型加速器(RHIC)を用い、太陽中心温度の10万倍も高い、約4兆度の超高温状態を初めて実験室で実現することに成功しました。この高温状態では、宇宙をつくる元素の構成要素である。

 陽子・中性子が融けて、クォーク・グルーオンからなる新物質相「クォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)」になっています。これは、理研BNL研究センターや日米科学協力事業「RHICにおける重イオン衝突実験」が参加するPHENIX実験による成果です。

 高温状態の物質の温度は、高温物質が発する光の色(エネルギー分布)と発生量から測定することができます。これは、溶鉱炉内の鉄が光を発して輝く様子から、その温度が高温であると分かる原理と似ています。この原理を活用し、RHICで衝突させる重イオンの物質に金原子を用いて、衝突初期の高温物質の温度を測定した結果、この金原子核同士の衝突が、約4兆度の超高温物質を作り出していることを確認しました。この温度は、太陽中心温度の10万倍も高く、宇宙をつくる元素を構成する陽子や中性子を融かして、クォーク・グルーオンからなるプラズマを生み出すために必要な温度よりも高温で、これまでに実験室で実現していた温度としては最高となります(以下略

理化学研究所プレスリリース
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2010/100216/detail.html





3 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 20:26:52 ID:XDBFf/de
以下、ゼットン禁止。

18 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 21:03:24 ID:37p58t1+
>>3
ゼットン禁止して何を語れというんだ。



9 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 20:40:56 ID:Av4upiqW
ところで温度って、粒子の運動エネルギー量によるんだよね?
っていうことは粒子が光速で運動している状態が最高温度ってこと?

12 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 20:42:59 ID:oEgadC/Q
>>9
粒子一個で温度は定められないだろ。

13 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 20:43:57 ID:6TuGqBNI
>>9
粒子の移動と粒子の振動は、同じ動きとして感じ取ってしまいがちだが、全く別のことらしいぜ。

14 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 20:46:45 ID:Av4upiqW
>>13
ああ、振動なのか。



17 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 20:59:43 ID:oEgadC/Q
振動も温度とは違うんじゃねーか?粒子が複数ないと定義できないだろ。

19 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 21:03:55 ID:6TuGqBNI
>>17
レーザー冷却で停止させれば絶対零度近くになるの考えれば、粒子の数は問題にならんだろ。

20 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 21:05:39 ID:oEgadC/Q
>>19
ありゃ、複数の粒子が相対速度ゼロになるからだろ?粒子の数は関係あるよ。

28 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 21:29:19 ID:VJpOsHl1
>>17
温度ってのは平衡状態にある無数量の粒子の運動(その速度はボルツマン分布を取る)から導かれる量であって、単独粒子について温度云々は普通言わないな。



21 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 21:13:17 ID:uzriDkD8
クオークは単体では存在できないって言ってたのは嘘なの?

24 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 21:22:31 ID:oEgadC/Q
>>21
高エネルギー下では、その限りにあらずってことでしょ。



26 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 21:27:01 ID:hTgXDEnX
どうやって温度測ったの?


27 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 21:27:29 ID:myRogjC9
凄すぎて良く分からん、宇宙が熱エネルギーを失って死を迎えるのを防げたりするのか?


36 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 21:53:15 ID:l65UcoIJ
仮に衝突した地点にたまたま人間が立ってたらどうなるの?


38 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 22:01:46 ID:hTgXDEnX
完全液体てなんだ?いくらでも分解できる液体てことか?どうやってそれがわかるんだ?

41 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 22:05:53 ID:VJpOsHl1
>>38
超流動体のことだろ。



39 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 22:02:22 ID:mTshJFor
人工の金とかダイヤとか造れるようになる?

62 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 10:13:54 ID:mlMj0irR
>>39
今でも造れるが、普通に金買った方が圧倒的に安い。



43 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 22:10:59 ID:Mf6hbg+V
これだけの高温でも、電弱理論の実証温度には遠く及ばないんだな。
4つの力が統一される温度を作り出すことは、果たして出来るのだろうか?


44 :名無しのひみつ:2010/02/16(火) 22:14:16 ID:R8pBGr4I
超ひも理論なら最高温度無限も可能だぜ。


52 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 01:59:18 ID:dQ5+Lupz
兆度いい湯加減。


54 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 03:05:16 ID:PqW/kTlu
>米・重イオン衝突型加速器「RHIC」で、4兆度の超高温状態を実現
出来る事なら、日本で加速器作って実験出来る環境があればいいんだけどな…


55 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 03:34:18 ID:MtNRgD1d
スイスのLHCの役立たずじゃん。


58 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 06:03:23 ID:ISqc0Oas
これって実は超弦理論(M理論)の実証研究と期待されている実験。クオークグルーオンプラズマは強結合多体系で計算が難しい。それを超弦理論で予言される理論の双対性で弱結合でテーラー展開的に求められるはずなので、それに合う数値が出ると非常にめでたい。

日本だと東大柏の数物連携機構に理論の詳しい人がいる、仕分けないでね > 政府の中の人


59 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 09:24:17 ID:B0LC1hBI
4兆度・原子も溶ける超高温状態を実現 理研とKEKなど成功
あの「ゼットンの火球」の4倍となる4兆度

http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1002/17/news009.html

70 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 12:01:28 ID:7V52QtY1
>>59
4倍て釣りか?この人たちは4℃が1℃の4倍だとでも思ってるの?

71 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 12:08:14 ID:NGmq3czd
>>70
4℃は1℃の4倍ではないが、4兆℃はほぼ1兆℃の4倍だよ。



67 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 11:35:31 ID:Wm0kj1zC
エネルギーを温度の次元で表現しただけじゃね?
物理化学だとエネルギーをケルビンで表すことがあるよ


68 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 11:50:48 ID:M4RudnWJ
4兆度>>>およそ3 ゆとりの勝利なのか?

69 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 11:52:17 ID:NGmq3czd
>>68
> ボルツマン定数 * 4兆ケルビン = 0.344693692 GeV
ふむ。

ちなみに元のビーム強度は
> 金ビームでは核子あたり100 GeV



76 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 20:49:18 ID:gELY+iXW
頭悪くてよくわからないんだが1℃の4倍って、4℃じゃないの?違うの?

77 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 21:21:31 ID:z2bnZJmw
>>76
絶対温度って知ってるよな?

78 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 21:37:49 ID:GHf19ZQc
>>76は知能が1上がった!

セルシウス温度(セ氏・℃)は、1気圧の状態で水の氷点(氷の融点)を0℃、沸点を100℃としました。そして、その間を100等分したものを1℃としました。

もし、私たちが温度計を作って0℃と100℃の間を100等分するとしたら、定規で測って1℃づつ目盛りをつけていくでしょう。しかし、この方法は不正確なのです。なぜなら、水銀温度計やアルコール温度計は、細管中の液体の熱膨張を利用したものであるが、熱膨張率は温度によって違うのです。

そこで、ケルビン(K)は、物質の種類に左右されない温度を定める為、理想気体の熱膨張を計算して、絶対温度を定めました。理想気体に近いのはAr(アルゴン)やHe(ヘリウム)です。

あらゆる物質が原子や分子で構成されているのは、ご承知のとおりですが、これら分子や原子はたえず運動をしています。そして、その運動は温度によって変化し、高温になるほど激しくなります。温度を低下させていくと、理論上、分子や原子の運動が完全に停止する状態ができます。

その温度を絶対零度といいます。分子や原子の運動が停止しますので、これより低い温度は存在しません。絶対零度はセ氏ではマイナス273.15℃です。ケルビンはこの温度を0Kと定めました。なお、温度に上限はありませんので、1万度や10万度といいた高温は存在します。 セ氏(℃)と絶対温度(K)の関係は次の通りです。T(K)=t(℃)+273.15

80 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 21:49:45 ID:kHUS0B/P
>>78
達することができるかどうかは別として、ひも理論だと上限も存在するそうです。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1011670110



81 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 22:52:33 ID:UxjQaj3f
速度って絶対に光速度を越えないんだよな?
だったら、分子の速度も光速を越えることができないから、温度の上限って決まるでは?

82 :名無しのひみつ:2010/02/18(木) 02:11:40 ID:XFWBXRJk
>>81
上限ってないだろと思ってる。

分子は温度上げると壊れるし、原子も今回みたいにクォーク作る程行くと壊れるから、その構造を保つ意味での上限はあるかも知れないけど、熱い水素1gが水素999999gと混合した時に温度が1度上がるとしたら元の温度は100万度。

と定義したら静止質量1gの水素が4000兆度と言うには相対論的な質量の増加を加味してもいいと思うので、光速に近い物質の温度は、e = v^2*m/√{1-(v/c)^2} とmv^2のように指数的に増えて、光速度以下のどこかでどの温度の速度も定義できるように思うのだが…

83 :名無しのひみつ:2010/02/18(木) 02:27:24 ID:GrUFjvph
>>81
相対性理論で質量のある物質は光速に近づくと重くなるので、運動エネルギーはいくらでも高い状態に出来るので、その考えでは上限は決まらない。

>>82
騙されたと思って>>80のリンク先(できればさらにそのリンク先)読んでみろって、そういう発想が有るのかと感心するから。



関連動画
 61 :名無しのひみつ:2010/02/17(水) 09:57:08 ID:RdonHTh5
 ゼットンさんの火球は、こんなもんじゃないし。
 温度は確かにゼットンさんの一兆度超えてるけど、ほんの一瞬だろ?

 ゼットンさんはもっとでかいのを連射できるし、ウルトラマンも倒せる。
 お前らゼットンさん馬鹿にしすぎ。

関連記事



13874 :  2010.02.18 Thu 12:03  

今やゼットンさんもただの噛ませ犬に……
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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  • [Edit]

13875 :  2010.02.18 Thu 12:50  

原子自体が液状ってすごいな
  • #-
  •   
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13876 :  2010.02.18 Thu 13:20  

なんで機械は溶けないの?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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13877 :  2010.02.18 Thu 13:36  

プラズマって磁場か何かで制御できるんじゃないの?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13878 :  2010.02.18 Thu 13:39  

おまえらきもすぎだろ
  • #-
  • 774 
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13879 :  2010.02.18 Thu 13:41  

安心しろ、ゼットンはわたしが倒した
  • #BsqUATt6
  •   
  • [URL]
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13880 :  2010.02.18 Thu 14:20  

EXゼットンは100兆度だぞw
  • #t8MSgaQQ
  • 名無し隊員さん 
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13881 :  2010.02.18 Thu 14:30  

数字としては四倍でいいじゃん
揚げ足取りかよ
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13882 :  2010.02.18 Thu 14:33  

4兆度の超高温に耐えられる実験施設がすごいな
  • #mQop/nM.
  • 名無し隊員さん 
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13883 :  2010.02.18 Thu 15:18  

セルシウスにしてもケルビンにしても基準が与えられてその上での
単位だから別に言葉遊びをすればいくらでも
1℃*4=4℃
という式が成り立つようにすることはできるんですが
  • #-
  • 猫好きな名無しさん 
  • [URL]
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13884 :  2010.02.18 Thu 16:06  

一兆度が存在した瞬間銀河が焼き尽くされるとか何とか
空想科学で言ってたが何故我々はまだ生きている
  • #-
  •    
  • [URL]
  • [Edit]

13886 :  2010.02.18 Thu 16:55  

空想科学読本かなんかじゃ、一兆度の放熱物体が発生した瞬間
ビッグバンが起きて宇宙が滅亡する…とか書かれてた記憶がある。
ゼットンさんスゲーってその時思ったのに。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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13887 :  2010.02.18 Thu 17:14  

空想科学読本はネタ的な数値、仮定を進取してるからなぁ

あの本では一兆℃の発生源をゼットンの全身が
物質反物質反応を起こしたと仮定した話だったと思う
なんという自爆
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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13888 :  2010.02.18 Thu 18:23  

ここまでラギュオ・ラギュラが出てないだと…
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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13889 :  2010.02.18 Thu 21:18  

ゼットンかなと思って開いたら案の定で安心した
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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13890 :  2010.02.18 Thu 21:21  


さんを付けろ、サーでもかまわん
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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13892 :  2010.02.18 Thu 23:57  

原子が液状って・・・てか液状化するんだあれ。科学は詳しくないが
液状化の先は何だ?普通なら気化だろうけどこれは当てはまらんだろうし。消滅?新物質?
  • #-
  •    
  • [URL]
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13894 :  2010.02.19 Fri 04:11  

日本には数年前まで世界一だったスプリング8があるじゃん。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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13895 :  2010.02.19 Fri 05:09  

100 GeV/uってすげーな
  • #-
  • 創造力有る名無しさん 
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13896 :  2010.02.19 Fri 09:31  

4兆度はわしが育てた
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
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15097 :  2010.03.24 Wed 09:16  

柳田理論ではゼットンさん宇宙滅亡させる程の怪獣になってたなw。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
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21397 :  2011.08.05 Fri 15:46  

>>26

棒温度計の液溜めを、衝突地点に置いて測るに決まってるだろ
  • #Fz13o99c
  • 名無し隊員さん 
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