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2022-02-21 10:08

503. 磁力の根源は鉄だと史上初めて明らかに

今まで実は謎だった「磁力」の根源。これを「原始1粒」レベルで観測して

明らかにした研究を紹介。

地球も大きな磁石だから、結局はこれによるものだと理解できるのだろう。。。スゴイ!


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はい、始まりました。佐々木亮の宇宙話。このチャンネルでは、1日10分宇宙時間をテーマに、毎日誰でも最新の宇宙が学べる話題を、ドクター佐々木がお届けしております。
ということで、早速今日の本題を紹介します。今日の本題は、とうとうですね、磁石の起源である磁力が、一体何によって発生しているのかっていうところが明らかになったというお話をしていきたいと思っております。
今回の話は、直接宇宙に関係があるかって言われると、若干微妙なところはあるんですけど、日頃話してるみたいに、星とか、それこそ地球とかっていうのは大きい磁石みたいに例えられたりとか、
あとは太陽表面とかでもそうですし、とにかく宇宙空間で磁場、磁力っていうのは非常に重要な役割を担っているというような背景があるんですね。
ただ、それって対極的に大きく見た時に、大きい磁石だとか、磁力がここで発生しているとか、そういう話だったんですけど、そうではなくて、それをどういうものが生み出しているのか、
そういう本当に根本的な研究が東京大学から出ていたので、こちらについて紹介していきたいと思っております。
こういうところに注目していくことで、いつもは広い宇宙をすごく俯瞰的に見て、やっぱり宇宙ってすごいなとか、こんなこともあるんだっていうところになるかと思うんですけど、
宇宙全体で見て重要なものっていうのを、地球の中で最も小さい単位、本当に原子レベルで見ていくっていうところは非常に物の見方としても重要だと思うので、
その辺りの視点の広さ、深さみたいなところについても考えながら聞いていただけたら嬉しいなと思っておりますので、ぜひ最後までお付き合いください。よろしくお願いいたします。
ということでですね、毎日恒例の緊急報告を本題の前に挟ませていただこうかなと思うんですけど、
昨日ですね、僕自身が記事を書いて、そしてポッドキャストでも話してっていう、土星のオーロラの話をさせていただいたと思うんですね。
その記事が無事公開されまして、その記事自体がなんとヤフーニュースにも掲載されているという状況になっております。
今回みたいな初の試みだったんですけど、自分の書いた記事っていうのが、やっぱりウェブ上、紙媒体の時も結構嬉しいなと思うんですけど、
ウェブ上にやっぱり公開されるっていうところも非常に嬉しいなっていう気持ちは、何回記事を書いても思うなっていう一方で、
プラスでやっぱりヤフーニュースに乗るっていうのが、僕個人としては初めてだったかなと思うんですよね。
ちゃんとヤフーニュースの末尾にも佐々木亮って入っていたりとか、加えてこれ朗報なのが、
ヤフーニュースの中にもこのポッドキャストのリンク、しっかりと反映することができているんですね。
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なので、そういったところでまたヤフーニュースってものすごい広い人にニュースを見てもらうことができるので、
その人たちが少しでもこのポッドキャストに興味を持ってくれたらやっぱり嬉しいなっていうふうに思ってます。
ちょっとですね、ポッドキャストに比べるとやっぱり記事っていうのを、今回だったら4千文字、5千文字ぐらいですかね、
そのぐらいをがって書いていくみたいな作業っていうのは、なかなか骨の折れるというか、
ポッドキャストに比べたら結構大変な作業ではあったんですけど、
こういった感じで別のところで頑張ってみたいな形を取っていくのが、実は正解なんじゃないかなっていうふうにちょっと思っていたりします。
でですね、この嬉しい流れに乗ってですね、毎週だったりとか、
空への編集の方と話しながらいろいろやってみようかなと思うので、これからもぜひ楽しみにしていただければと思います。
とにかくこのYahoo!ニュースに掲載されているっていうところが非常に嬉しいポイントだったなという近況報告でした。
こんな感じでですね、ポッドキャストの中でやってるチャレンジみたいなところも皆さんと共有できればなと思ってますので、
これからもぜひよろしくお願いいたします。
ということで、早速今日の本題に入っていこうかなと思います。
今日の本題は、世界で初めて世の中、そして宇宙空間にある磁力の起源っていうところ、つまり何が磁力を作っているのか。
世の中の磁石の一番最小単位っていうところを見つけに行った、そんな研究結果をお話しさせていただこうかなと思っております。
でですね、今回のお話、もう先に結論を言ってしまうと、今まで見ることができなかった鉄の原子。
鉄の原子ですね。これのレベルで、その原子が磁石の性質を持っているのかっていうところを観測で明らかにした。
電子顕微鏡っていうので、原子レベルでものを見て、それを判断して、磁石がその単位でもある。
つまり、そういった物質が世の中の磁石みたいな性質、磁力っていうのを生み出している根本なんじゃないかというような、そんな研究結果になっているんですね。
今回の研究で、まず何がすごいのかっていうと、原子一つ、原子一粒を見ることができるような、そんな性能の顕微鏡がすでに存在するっていうところですね。
実はこれって結構前から、たぶん10年ぐらい、10年はちょっと言い過ぎなのかもしれないですけど、近い時期から結構原子一つ一粒っていうのは見れるっていう段階までは来ていたみたいなんですね。
ただ、原子一つを見るためにどういう工夫をしなきゃいけないかっていうと、単純に顕微鏡ってたぶん皆さん使ったこと、1回ぐらいは使ったことあるかなと思うんですけど、
その顕微鏡を使うときって対象になるものを言ってしまえば、自分の見るグラスっていうんですかね、にセットしなきゃいけないわけじゃないですか。
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ただ、そのセットをしておくっていうのが、大きいものだったら別に普通に置いておけばいいんですけど、原子1個をそこにとどまらせるっていうことがかなり至難の技だったというところで、
そこに対して磁場、磁力っていうのを与えて原子を1つ固めておくみたいな、そんな手法が取られていたと。
そうすると何が必要になってくるかっていうと、結局はそれに強く反応してしまう自生体っていうんですかね。
磁力の力を強く受けてしまう物質、例えばそれこそ金属みたいな、今回みたいな鉄とかいうみたいなものっていうのは、そこにしっかりととどめておくことがなかなか難しかったっていうような背景がこの10年ぐらいでありました。
ただ、2019年に東京大学を中心とした産学連携のグループ、産業と学術系、アカデミックというのをハイブリッドで研究を進めるっていう産学連携のプロジェクトによって、
2019年にそういった磁石の影響を強く受けてしまうものでも、1つ顕微鏡の中に物を詰め込んでおくことができる、そんな技術が整ったというのがこの数年での動きでした。
それを用いて、本当に鉄の原子1個分っていうのを見に行くっていう研究結果を行った結果、これは鉄の原子1個で綺麗な磁力っていうのを吐き出していることが明らかになったんですね。
しかもこれは大きさが本当にそのまま地球大にグーって広げても、その磁石の形、磁力のかけ方っていうところが相似形になっているだろうっていうところが明らかになり、
逆に考えると世の中の磁力を持っているもの、地球とかが大きい磁石になっているのは結局鉄の原子が集まって大きな塊になっているから、
それが重なって大きな磁石として成り立っているのが地球である、みたいな状況になっているっていうのが今回このタイミングの研究で初めて明らかになりました。
これ2010、2022年の2月10日の発表でNatureにも載った論文なので、これは結構情報の鮮度も高いですし、角度、正確な情報でもあるというような状況になっていたりします。
こんな感じで、まずこの発見が行われたっていうのが今回重要なポイントになっていて、じゃあそれが何なんだっていうところ、これ結構基礎研究の課題みたいにはなってくるんですけど、
こういうのって結局、磁力を持っているすべてのものの根源を今見つけたっていう段階になるんですよ。
つまり今までものすごく細かいところまでいくと、他人の知れないものだったものの正体が明らかになったってなると、それをもっと効率的に運用していくだったりとか、
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応用させていくみたいなところっていうのはどんどん明らかになってくるはずなんですね。
なので今回の研究結果がベースになって、例えば鉄鋼材料であったりとか、パソコンの中にも磁気デバイスとか磁気メモリーとか入っていたると思うんですけど、
そういった物質だったりデバイスっていうのを作る上で、新しい設計方法っていうところが検討されるという点で重要になってくるかなっていうところですね。
さらに宇宙空間に引いたところでも重要な発見になってくるかなと思うので、今後の研究の発展に期待というような感じになっております。
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それではまた明日お会いしましょう。さようなら。
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