講義リポート

弘前大学

作られつつある宇宙の「地図」
@鹿児島・指宿高校

浅田 秀樹

理工学部数物科学科 教授 京都府出身/京都府立 嵯峨野高等学校

 弘前大学理工学部数物科学科の浅田秀樹教授は、鹿児島県立指宿高校(指宿市)の1、2年生168人に、「アインシュタイン博士の物理と宇宙」と題し、オンラインで講義をした。


 浅田教授は宇宙の誕生や形、物質構造など、宇宙における物理現象について研究している。冒頭、ブラックホールの存在を理論的に証明し、2020年にノーベル物理学賞を受賞したロジャー・ペンローズ氏について紹介。「みなさんが高校物理で学ぶ力学や電磁気学、熱力学なども、こうした宇宙に関する研究に役立てられています」と語りかけた。


 講義のテーマにもなっているアインシュタインは、1915年に一般相対性理論を提唱した。「シートの上に重いボウリングの玉を置くと、へこみますよね。その上に物を乗せると、転がってしまいます」と例をあげ、質量のある天体の周りでは時空がゆがみ、そこを進む光の軌道も曲がることを解説。そして、「重力によって光が曲がる現象を重力レンズと言い、質量の大小によって光の曲がる角度が変わります」と説明した。


 宇宙の中で、原子からなる物質はわずか数%に過ぎず、90%以上がダークマター(暗黒物質)と呼ばれる正体不明の物質だという。ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した画像などを提示しながら、「重力レンズ現象を用いて、ダークマターの位置や質量などを測量し、いわば宇宙の地図のようなものが作られつつあります」と具体的な研究事例を紹介した。

 後半は、2020年2月から観測が始まった大型低温重力波望遠鏡「KAGRA」(岐阜県飛驒市)などにも触れ、「本日は最先端の宇宙研究についてお話ししました。みなさんも関心のある分野の研究に挑戦してください」と締めくくった。


 講義後、物理化学部で部長を務める2年生の高峯祥子さんが、「宇宙について研究するには、地学と物理、どちらを突き詰めれば良いですか」と質問。浅田教授は「天文に興味があるなら地学、物理の基本法則から学びたければ物理、自分の関心分野で選んでください」と答えていた。

弘前大学

1949年に新制大学として発足。人文社会科学、教育、医、理工、農学生命科学の5学部(4課程14学科)からなる。再生可能エネルギー、環境、被ばく医療、食の4テーマを重点分野に位置づける。

弘前大学

作られつつある宇宙の「地図」
@鹿児島・指宿高校

浅田 秀樹

理工学部数物科学科 教授
京都府出身/京都府立 嵯峨野高等学校

 弘前大学理工学部数物科学科の浅田秀樹教授は、鹿児島県立指宿高校(指宿市)の1、2年生168人に、「アインシュタイン博士の物理と宇宙」と題し、オンラインで講義をした。


 浅田教授は宇宙の誕生や形、物質構造など、宇宙における物理現象について研究している。冒頭、ブラックホールの存在を理論的に証明し、2020年にノーベル物理学賞を受賞したロジャー・ペンローズ氏について紹介。「みなさんが高校物理で学ぶ力学や電磁気学、熱力学なども、こうした宇宙に関する研究に役立てられています」と語りかけた。


 講義のテーマにもなっているアインシュタインは、1915年に一般相対性理論を提唱した。「シートの上に重いボウリングの玉を置くと、へこみますよね。その上に物を乗せると、転がってしまいます」と例をあげ、質量のある天体の周りでは時空がゆがみ、そこを進む光の軌道も曲がることを解説。そして、「重力によって光が曲がる現象を重力レンズと言い、質量の大小によって光の曲がる角度が変わります」と説明した。


 宇宙の中で、原子からなる物質はわずか数%に過ぎず、90%以上がダークマター(暗黒物質)と呼ばれる正体不明の物質だという。ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した画像などを提示しながら、「重力レンズ現象を用いて、ダークマターの位置や質量などを測量し、いわば宇宙の地図のようなものが作られつつあります」と具体的な研究事例を紹介した。

 後半は、2020年2月から観測が始まった大型低温重力波望遠鏡「KAGRA」(岐阜県飛驒市)などにも触れ、「本日は最先端の宇宙研究についてお話ししました。みなさんも関心のある分野の研究に挑戦してください」と締めくくった。


 講義後、物理化学部で部長を務める2年生の高峯祥子さんが、「宇宙について研究するには、地学と物理、どちらを突き詰めれば良いですか」と質問。浅田教授は「天文に興味があるなら地学、物理の基本法則から学びたければ物理、自分の関心分野で選んでください」と答えていた。

弘前大学

1949年に新制大学として発足。人文社会科学、教育、医、理工、農学生命科学の5学部(4課程14学科)からなる。再生可能エネルギー、環境、被ばく医療、食の4テーマを重点分野に位置づける。