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スピーカー 2
じゃあ、そういうわけわからん研究集みたいな回?
スピーカー 1
そんなね、いろんなのは出てこないかもしれないけど、わけわかんない実験が出てくる回。
スピーカー 2
レンとゲン回ではなく、わけわからん研究回ね。
スピーカー 1
言ったら電子回ですね。
スピーカー 2
あ、電子回。ほうほうほう。
スピーカー 1
なのでメインは、電子を見つける人っていうのが出てくるっていう回です。
スピーカー 2
はい。
スピーカー 1
で、じゃあ最初にレンとゲンの話しとくか。
うん。
あれ、X線って呼ばれるやつですね。
うんうんうん。
で、これドイツで見つかってるんですけど、1895年。
スピーカー 2
うんうんうん。
スピーカー 1
あの、当時って、前回までに電気と磁気で光は電磁波だっていうさ、説明ができてさ、
なんか電気とか磁力とか光とかって全部同じような式で説明できるし、
この世のすべてもうわかったわーってなってる。ほとんど。
当時の研究者は。
ほうほうほう。
光波だってわかったし、もうわかんないことほぼないよね、みたいな。
うんうんうん。
っていうとこまで達してたらしいよね。
スピーカー 2
ほう、そうなれるんだ。今でもわかんないこといっぱいあるのに。
スピーカー 1
当時はもうここまで来たら極まったな、みたいな。物理学。
だけどちょいちょいなんか説明できない現象っていうのはね、出てくる。
はいはいはい。
で、それは結構特殊な環境でなんか実験するとかやった時なんだけど、
で、一個謎の現象があって、で、それはガラス缶?
うん。
まあなんだろうな、蛍光灯みたいなやつを想像したらいいのかな。細長い。
スピーカー 2
で、あそこに端から端に電気を流すと。
スピーカー 1
はいはいはい。
そしたら、なんか光の線みたいなのが出ると。
スピーカー 2
ああ、こう屈折していくやつ?なんだっけあれ。
スピーカー 1
まあビームみたいな感じで見えるって想像してもらったらいいかな。
スピーカー 2
ああ、そうなんだ。
スピーカー 1
うん。で、これなんだってなる。
うん。
で、そこの中をガラス缶を真空にしてもなんか見えるぞってなる。
スピーカー 2
うんうんうん。
スピーカー 1
で、これが後に陰極線って呼ばれるものなんだけど、陰極っていうのは陽陰、影の陰に極まる二線で陰極線。
スピーカー 2
うーん。
スピーカー 1
で、この謎の光線が何だろうっていうのを研究してたと、いろんな人が。
スピーカー 2
はいはいはい。
スピーカー 1
で、まあこのドイツのレントゲンさんもこれを研究してたんだよね。
で、この装置、ガラス缶に光が中に入ったりしたらさ、ちょっと邪魔になったりするかもしれないっていうので、黒い厚紙で覆ってたらしいよ。
スピーカー 2
はいはいはい。
スピーカー 1
この実験装置自体はね。
うん。
そしたら光は外に漏れないじゃん。
スピーカー 2
うん。
スピーカー 1
なんだけど、なぜか実験装置からちょっと離れた机の上に置いてあった紙が緑色に光ったっていう。
スピーカー 2
おお。え?どういうこと?え?えっとガラス缶に光り、じゃない電気を通そうとしてて、で光るっていうことは分かってて、その黒い紙で巻いてたら、ガラス缶ではない横の黒い紙が黄色くなった?
スピーカー 1
横の黒い紙じゃなくて、蛍光紙か。
スピーカー 2
蛍光紙。
スピーカー 1
いわば光に反応して光る紙があって。
スピーカー 2
ほうほうほうほう。
スピーカー 1
ちゃんと黒い厚紙でその装置を覆って光は漏れてないって見てるはずなのに。
スピーカー 2
あーはいはい。
スピーカー 1
なぜか遠くの紙が光り始めた。
スピーカー 2
その紙は光に反応して色が変わる紙なの?
そう。
うーん。
スピーカー 1
で、完全にこういう光遮ってるのに、なんか出てるなってなる。
うん。
で、そのなんか出てるなっていうところに手をかざしてみたと。
スピーカー 2
うん。
スピーカー 1
したらその蛍光紙に自分の骨の像が出てきたっていう。
へー。
え、何これ?
スピーカー 2
え、それはもうなんか映し出される?
うん。
影とかみたいにさ、こう動いてすぐ消えるものなのか、それとももう写真みたいな感じでもう映り込んじゃってその後もずっと見れるもの?
スピーカー 1
まあまあ映り込んじゃってって感じじゃない?写真みたいな感じですね。
スピーカー 2
骨の写真出てきたよみたいな。
スピーカー 1
そう、急に骨の写真出てきたみたいな。
で、これ見て、なんかこの装置から未知の光線が出てて、それが骨以外は全部通り抜けてこの紙に映し出されてる。
で、骨だけはその光が通り抜けられなくて影になってるっていうのを直感して。
へー。
でも意味わかんなすぎるねこれ。
スピーカー 2
意味わかんなすぎるね。
スピーカー 1
見えないしその光そもそも。
うんうんうん。
で、よくわかんねーなーっていうので、よくわかんないXっていうのをつけようっていうのでX線って名前でつけられてる。
スピーカー 2
おー、なるほど。
スピーカー 1
未知の光だっていう。
スピーカー 2
そういうことなんだ。へー。
スピーカー 1
そうそう。まあもう結構正体わかってんだけど未だにX線って呼ばれてるのはここから来てるんだけど。
スピーカー 2
なんかさ、ガンマ線ってあるっけ?
あるある。
それもなんだ?X線から来てんの?
名称?
スピーカー 1
関係ない。
名前?あ、それはまた別でついてんじゃないかな。
あ、そうなの?
ちょっとわかんない。
まあでも最初にそういう謎の光っていうのがXってつけられたのはあるよね。
スピーカー 2
へー。
スピーカー 1
まあこれ後々わかるけどこのX線っていうものは基本的にはもう大体のもの通り抜けていくような光。
まあ光なんで電磁波の仲間ですよね。
スピーカー 2
ふんふんふん。
スピーカー 1
で、骨だけは通り抜けにくくて、てかまあ骨に吸収されてるんですけど。
ふんふん。
なんで影になって骨が見えると。
はい。
で、これ今でも使われてる影みたいなもんすよね。僕らの体の。
スピーカー 2
ほうほうほう。
スピーカー 1
で、そういうレントゲンがありましたっていう。
まあ話がまずあって。で、さっき言ったガラス缶の中に電気通すってやつはこれだけじゃなくていろんな人がやってるって言ったんだけど。
もう一人J.J.トムソンっていう人がいます。
スピーカー 1
じゃあこれ一体何なんだってなる。
じゃあそういえばこれ前回までの復習なんだけど。
光ってなんだっけっていう話を結構前回までしてて。
最初にファラデーっていう人が電気があってその電気は粒みたいに考えられるんじゃないっていうのを言いましたと。
その後電気と磁気は関係してる。
うんうん。
電気が流れたら磁気も動くし磁気が流れたら電気も動くというのを言ってたのがファラデーさん。
はい。
でその電気と磁気が関係してできる波が電磁波ですっていうのをマックスウェールさんが言ってましたと。
はい。
でそれは光のスピードと一緒だったんでこれは光ですよね。
スピーカー 2
うんうん。電磁波イコール光。
スピーカー 1
そう。だから電気と磁気が作り出す波が光ですって言ってた。
スピーカー 2
はいはい。
スピーカー 1
だからこれ今よくわかんない光が出てきてるけど結局電気とか磁気与えたらこれも動くんじゃないっていうのを思わないですか。
例えばビーってガラス管の中通ってる線にじゃあ磁石近づけてみたらどうなんだろう。
スピーカー 2
その光線がちょっと歪んだりするかもしれないなっていう。
そう。で実際これやってみるとしたらこのビームみたいなやつが曲がるんですよね。
じゃあ元々そのガラス管の中に電気通そうとしててそれが光るからこれ光だってなってで光は電磁波だからじゃあ磁波を近づけてみようってなってそしたら歪んだ。
スピーカー 1
そう。ってことはなんか磁気は持ってるっぽいぞってのじゃん。その中を通ってる謎の光は。
スピーカー 2
でもさ光はさ全部電磁波なんじゃないの。だから磁気歩いてないの。
スピーカー 1
あーそうそうまあそれを確認したみたいな感じか。
スピーカー 2
あーそういうことか。
スピーカー 1
そうそう。でじゃあ電気流してみようっていうのでプラスの電気を近づけてみるとそのビームみたいなやつはそのプラスの方向に曲がってきたと。
ってことはこれマイナスのなんか通ってるなってなる。分かる?
スピーカー 2
あーはいはいはいはい。
スピーカー 1
プラス同士だったら反発するはずだからこのビームみたいなやつはマイナスが何故か見えると。
スピーカー 2
はい。
スピーカー 1
でこっから結構天才だなって感じなんだけどじゃあプラス近づけて曲げますこのビームを。でその反対側に磁石を置くと。
スピーカー 2
はいはいはい。
スピーカー 1
でその磁石の方にも引き付けられるからちょうど釣り合うみたいなことができるわけじゃん。
うんうんうん。
でそうするとこのビームの重さに変換できるんだよね。
うん?
これ結構難しいんだけど。
スピーカー 2
えまず釣り合うは釣り合う?
釣り合うは釣り合う。
スピーカー 1
ほー。
ま粒で想像した方が分かりやすいんだけど。
うん。
この光の中に光の粒々がピューンって飛んでるとすると。
うん。
そしたら磁石に引き寄せられるってなったらこのピューンっていっぱい飛んでるやつがちょっとずつこう曲がっていく方向に行くわけじゃん。
うん。
そしたらどれぐらいの磁力があればこう曲がり具合がこれぐらいですっていうのでこの粒の速さとか。
うん。
あとその重さっていうのが分かる?
スピーカー 2
うーん。
スピーカー 1
納得感ないかな。
スピーカー 2
あんまりないけどまあそれはさあの磁力もそうだし電気もそうなのかなじゃあ。
スピーカー 1
そうで電気はどんぐらいの電気があったら引き寄せられるっていうのが分かるわけじゃん。
うん。
その2つを組み合わせるとこの粒々は大体電気的にこれぐらいの時に質量これぐらいみたいなのが分かる。
スピーカー 1
うーん。
質量と電気の比が分かるっていう感じなんだよね。
スピーカー 2
なんかあの磁力から質量に行くのが分からないけどそういうもんなんだ。
なんかあのこれぐらいの磁力でこれぐらい曲がるならこれぐらいの質量っていうのがなんかもうすでにあのそういう式とかがあるからそこで質量が分かる。
スピーカー 1
まああの正確には速さが分かるんだけど。
速さが分かる。
スピーカー 2
そうそう。
スピーカー 1
あ、遠心力って言ったら分かるか。
磁石を近づけたらそのボールが飛んでいくのがこう曲がっていくと遠心力がかかるじゃん。
スピーカー 2
ほうほうほう。
スピーカー 1
だからこれぐらいの時期の時にその曲がり具合で円運動になるわけじゃん。
スピーカー 2
うんうん。
スピーカー 1
そうなると遠心力と磁気的な力が釣り合うっていう式があってそこに質量が入ってる。
スピーカー 2
そこに質量が入ってるってのは分かんないけど。
スピーカー 1
要は遠心力って質量によって変わるじゃん。
スピーカー 2
ちょっとねマジであのぐっちり忘れすぎたけどえっとどういう式だっけじゃあ。
スピーカー 1
えっとイメージは小っちゃいボールが飛んでったら時期にこう引き付けやりやすくなる。
小っちゃいというか軽い。
ほうほうほう。
で重いボールの方が曲がりにくいじゃん。
てか曲がりにくそうってイメージはできる。
うんうんあるね。
ってことは質量によってこう曲がるかどうかっていうのは変わる。
曲がり具合が変わるのは分かる。
うん。
だから磁力と質量は関係してるっていうぐらいでいい気がする。
うーん。
まぁ実際には細かい式あるんだけど。
スピーカー 2
うんうんうんうんうん。
スピーカー 1
でそれとじゃあ電気でも引き付けられるんでそのボールが今度電気にも引っ張られますってなったらこれぐらいの電気の時に引っ張られるっていうのが分かるわけじゃん。
スピーカー 2
えでもさ電気についてはさ遠心力みたいになんないの?電気と質量は関係ないの?
スピーカー 1
電気はなんないね。もう地場との比率っていう感じ。
うーん。
その時の動きに対してどんだけ引っ張られてるかっていう感じ。
スピーカー 2
まぁじゃあその電気と磁気が吊り合ってて。
うん。
で磁気から質量が分かって電気から電気が分かるから電気と質量の関係が分かるっていうことだね。
スピーカー 1
まぁほんとざっくり言うとね。本当はその2つの式を組み合わせると結果的に出てくるのが質量と電気の比率。
うーん。
この非電化ってやつなんだけどそれを調べれるっていう。
はいはいはい。
どれくらいの電気を流したらどれくらいの重さの粒が飛ぶんだみたいな。
スピーカー 2
そうだよね。もう電気の量は分かってるもんね。初めに流してるから。
そうそうそう。
でこれを質量に換算したときどれくらいなんだろうっていうのが今の式で分かるっていうことだね。
スピーカー 1
あーそうそうそうそう。だから要は電気の重さ測ろうとしてるのに近いね。
スピーカー 2
はぁはぁはぁ。
スピーカー 1
普通測れないね。電気の重さって。
スピーカー 2
うーん。
スピーカー 1
だけどそこ通ってく運動を見て、重さ、これくらいの電気流したらこれくらいの重さって予測をして、この電気が粒でできてるんだとしたらその1つの粒の重さはどんくらいだっていうのを調べようとしてる。
スピーカー 2
いやでもさ、その流した電気がどれくらいの重さなのかっていうところが分かるっていうところは分かったけど、その1粒の電気の重さについてはどうやって分かるの?
スピーカー 1
今1粒の電気が飛んでるって仮定して今の計算してるの。円運動とかもそうだけど。
あ、そうなの?
遠心力とかもそうだけど。
あ、そうなんだ。
スピーカー 2
そうそう。
その仮定は合ってんの?
スピーカー 1
いや分かんない。この時点では。
スピーカー 2
あー。じゃあとりあえず今流した1粒か何粒か分かんないけど、その電気の重さを測りましょうってことね。
スピーカー 1
そうだね。
スピーカー 2
うんうんうん。
スピーカー 1
でこれも結局光は波だよねって言ってはいるんだけど、でも粒粒だよねっていうのもファラデーさん言ってたし、これ何なのか分かんないからいろんな仮定は置いてる。
スピーカー 2
うんうんうん。
スピーカー 1
でもさっきさ風車くるくる間に置いたら回ったとか言ってたから、なんか粒なんじゃないのっていうのが結構このトムソンさんは思ってたらしい。
スピーカー 2
でもすごいね。なんか風車に影響を与えるほどのなんか運動というか粒の運動なんだね。
スピーカー 1
まあそうだね。だからここまで言うと、このガラス缶の中に通ってる光の粒の頑張って重さを調べようとしてるんだけど、
そしてこの重さどんぐらいかっていうと、当時水素原子これぐらいの重さだよねっていうところは分かってる。
スピーカー 2
はいはいはい。
スピーカー 1
これドルトンさんの時にやったんですけど。
スピーカー 2
うんうんうん。
スピーカー 1
それのなんか1800分の1ぐらいの重さしかない。
スピーカー 2
うーん。
スピーカー 1
電気めっちゃちっちゃくねってなるな。原子に比べたら。
うんうんうん。
これがちょっとよく分からんってなるな。
だって原子一番ちっちゃいんだったらもう水素一番軽いし一番ちっちゃいんじゃないのって思われたんだけど。
スピーカー 1
そうそうそう。だからここまでの流れで言うとなんか世の中原子みたいな粒でできてるって考えると説明つくなってなってたからそれを使ってたわけなんだけど。
うん。
でもどうにも電気とか光はそれじゃ説明ができない。
スピーカー 2
うん。
スピーカー 1
からじゃあその粒の中の構造を今度は特定していこうっていう。
うん。
原子の中の原子みたいなやつがいるんじゃないってなってくるっていうのは伝わる?
スピーカー 2
まあ原子っていうものが最小単位と思ってたけど原子に何もその電気を伝えるような性質がなかったら今まで観察してきた出来事の説明がつかなくなるからじゃあ原子の中に電気の粒があるんじゃないってなったら
じゃあ原子は最小単位っていうよりも最小単位ではあるけれども原子の中にもそのさらにちっちゃい電子の粒っていうものがあるよねっていう。
そうそう。
それに至ったってことですね。
スピーカー 1
そうそうそう。だから今原子っていうこの目に見えないんだけどそいつが何なのかなっていうのをいろんな角度から調べていくっていうフェーズですよね。
スピーカー 2
はい。
スピーカー 1
なんかあんま面白さ伝わってないような気がするけど。
スピーカー 2
いやでも少しずつ解像度が上がっていくのが面白いんじゃないですか。
そうそう。
スピーカー 1
これ謎解きみたいな感じだよ。
スピーカー 2
そうそう。初めは原素だったじゃん。そこから原子っていうのがあるって分かってきたじゃん。
そこからさらに原子をよく観察してみると、観察っていうかいろいろ性質見てみると電子もあるやんみたいな。
少しずつ解像度が上がっていくのが当時の人は面白いと思ったんじゃないかな。
スピーカー 1
全然まだ分かってないんだけど、だからじゃあ原子ってどんな見た目してるんだろうっていうのをトムソンさんも考えるわけですよ。
これちょっと謎なんだけど、原子をプリンだとします。その中にプラムを埋め込んでるみたいなのを想像してほしいんだけど。
スピーカー 2
表面からプラムがプリンの中に埋め込まれてますと。
スピーカー 1
原子ってこんなんなんじゃね?って言ってた。
スピーカー 2
中央の方に埋め込まれてるものみたいな。
スピーカー 1
プリン自体が原子で、プリンに埋まってるプラムが今見つけた電子っていうちっちゃい電気の粒?
ボツボツのプリンみたいな。
スピーカー 2
私もそういうイメージ。
スピーカー 1
これプラムプリングモデルって言うんだけど。
スピーカー 2
それだったら中の電子動かなそうだよね。埋め込まれちゃってるからさ。リレーできんくない?
スピーカー 1
プラムプリングモデルで言うと、プラムがピュンってきたらプリンの中に1個プラムが入ってきます。
そしたら反対側のプラムが押し出されてまた次のプラムプリンに行きますっていうので電気伝わってるんじゃない?みたいなそういうイメージ。
スピーカー 2
プラムがプリンの中で移動できないのかと思ってたけど埋まってるから。
そうじゃなくてプリン柔らかいしプラム移動できそうみたいな感じ。
スピーカー 1
そういうイメージだよこれ。
だってプラムとプリン関係ないのに名前使われてるんだけど。
ちなみにこれ日本でもホニャララモデルって言われてて聞いたことないかもしれないけど。
日本ってプラムもプリンもなかったんですよこの時。
じゃあ何モデルって呼ばれたと思います?
スピーカー 2
梅干しモデルとかおにぎり梅干しモデルみたいな。
スピーカー 1
結構いい感じだねそっちの方。それもありだね。絶対これ答え出ないと思うんだけど。
スピーカー 2
何ですか?
スピーカー 1
これはブドウパンモデルです。
スピーカー 2
ブドウパンモデル。パンはあったんだ。
スピーカー 1
パンにブドウが埋め込まれてるっていうので説明してた。
スピーカー 2
でもなんかパンの中に埋め込まれたブドウはもう移動完全にできなさそうだけどな。
スピーカー 1
その辺はもういいんだよ。こういう姿なのかなっていう想像みたいなもんなんだよこれ。
あとは今ので言うとプリン、日本だとパンはプラスですと。
でブドウとかプラムみたいな小っちゃい粒子はマイナスですと。
それが散らばって存在してますよっていう。
なんでこういうこと言ってるかというと、プラスとマイナスは絶対セットじゃないと安定じゃないよねっていう発想があるからこういう感じになる。
だから当時はこれで説明してたって感じだね。
スピーカー 2
でも結構合ってるよね。
スピーカー 1
まあまあまあまあ。
スピーカー 2
プラスとマイナスのセットっていうのは合ってるし、プラムの位置とかはちょっと微妙かもしれないけど、
それがプラスとマイナスセットになって一つの原子を構成してるっていうのは合ってるから、いい線いってるなみたいな。
スピーカー 1
あとはプラムとかブドウは出たり入ったりできるっていう。
スピーカー 2
そういう説明もできると。
スピーカー 1
こういうモデルとかあと電子の発見でこれでノーベル賞出てますから。
1906年ノーベル物理学賞。
スピーカー 2
1906年のノーベル賞は電子の発見だったんだ。
スピーカー 1
そうそうそう。これトムソンさん。
スピーカー 2
そうか。そう考えるとこの100年ですごく発展したね。
僕らの常識って全然まだ浅いですよ。だから原子に関しては。
スピーカー 1
ちなみにこれレントゲンの説明も一応これでできるんですよ。
レントゲン何だったんだっていう。
あれは中に電気かけて電子がポンって飛び出してきます。
そしたらプリンの中に突っ込むと他の電子がポンって出てくるみたいな感じ。
スピーカー 2
元あったプラムがポンってどっか行っちゃう。
スピーカー 1
元あったプラムが飛んでいくみたいな。それで伝わっていく。
で考えるとX線も電子がガラス缶とかに例えば当たって、
その時にいろんな電子の飛び出し方は想像できるわけじゃん。どうなってるか分からんけど。
その時は目に見えない光になって飛び出してきてた。
それがX線の正体なんじゃないっていう説明。
スピーカー 2
なるほどね。じゃあプラムの飛び出し方によって何線になるか変わるの?
スピーカー 1
そうだね。飛び出し方とか何に当たるかとかそういうので変わるっていう。
まだこれ全然説明できてないんだけどイメージはできるじゃん。電子を使うと。
それでだいたい合ってる。
電子がぶつかった先の電子がまたぴょんって飛んでいくみたいな。そういうイメージで合ってる。
正直全然まだ説明できないんだけどね。プリン、プラムじゃ。
だって普通に考えたらプリンとプラムどういう形で入ってるんとか。
なんで安定して存在できてるのかもよく分からん。
とかガラス缶に電気流して見える光って割と特定の色しか出てこない光として。
さっきのプラムプリンだといろんな電子の飛び出し方してもOKなわけじゃん。
ってことは色としてもあらゆる色出てきておかしくないっていう気がしてくるんだけど、
実際そうじゃないと。なぜか特定の波長の光しか出てきません。
これはまだ全然解決できてないよっていうところまでですね。
スピーカー 2
なるほどなるほど。それは今後のサイエントークで解決されるというか説明がされるんですかね。
スピーカー 1
そうそうそう。これをうまく説明する理論を考える人が次回出てくる感じですね。
だいぶねこれ込み入ってきたけど話は。何回も流れを説明したら伝わるかな。
スピーカー 2
何回も流れって何の流れ?
スピーカー 1
原子の中身が分かっていく流れ。
スピーカー 2
そうだねそれがいいかも。
スピーカー 1
だから今回は原子あります。原子っていうつぶつぶを仮定すると、
なんか世の中の化学反応とか説明できそうだってなります。
だけど光とか電気とかと組み合わせると説明できない。
じゃあその中に電子っていうものを想定してあげると、光とか電気とか説明できそうって感じ。