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2019年01月20日

見えないモノを見えるようにする計測技術

カテゴリ：計量と計測を考察する「計量エッセー」

見えないモノを見えるようにする計測技術
写真は本文とは連動しない挿絵です。

（タイトル）
見えないモノを見えるようにする計測技術

（本文）

　質量をもつ物質がモノを通過する、地球をも通過してしまう。田中耕一氏と同時にノーベル賞を受賞した小柴昌俊氏がスーパーカミオカンデの実験装置によってニュートリノの観測に成功した。1987年2月23日午後4時35分小柴昌俊氏による15万光年離れた大マゼラン雲の超新星SN 1987Aからの電子ニュートリノの観測時刻が光学観測との間で理論的に有意な差を観測を通じて3種のニュートリノの質量を発表している。

　その後、つくば市にある高エネルギー加速器研究機構 (KEK) からスーパーカミオカンデに向かってニュートリノを発射するK2Kの実験が行われて、ニュートリノの存在確率が変動している状態を直接的に確認し、2004年には質量があることを確実なものとした。ニュートリノの質量は電子の質量の100万分の1以下という上限値が得らている。物理学における標準理論の多くはニュートリノの質量が0（ゼロ）としていることから、これらの理論は書き換えられることになる。ニュートリノは暗黒物質の候補のひとつとされてていてビッグバン説におけるニュートリノの質量作用は確認された質量は小さ過ぎるから、これへの寄与は否定される。

　物質がモノを通過する現象が発見される。放射能の発見である。X線の研究をしていたがベクレルは引き出しにしまっていたウラン化合物が写真乾板を感光させていた。ウランから出る放射線によるものだった。フランスの物理学者アントワーヌ・アンリ・ベクレルの仕事であった。1896年のことである。ベクレルが発見した放射線を発する物質が何であるか突き止める研究をしたのがポーランド生まれで仏・ボルソンヌ大学をでたマリア・スクウォドフスカ・キュリーことキュリー夫人 (Madame Curie)である。ピエール・キュリー夫妻とアントワーヌ・アンリ・ベクレルは1903年にノーベル物理学賞を共に受賞する。

　キュリー夫人 (Madame Curie)は、新元素発見ということで「ラジウムとポロニウムの発見と、ラジウムの性質およびその化合物の研究において、化学に特筆すべきたぐいまれな功績をあげたこと」2度のノーベルを賞受する。最初は物理学賞、二度目は化学賞である。

　マリア・スクウォドフスカ・キュリーの夫であるピエール・キュリーは35歳でパリ市立工業物理化学高等専門大学(ESPCI) の教職に就いた。ピエールのイオン結晶の誘電分極など電荷や磁気の研究やキュリー天秤開発そしてキュリーの法則といった基本原理などへの業績を評価してイギリスのウィリアム・トムソン（ケルヴィン卿）は1893年にフランスにピエール・キュリーを訪ねている。

　キューリー夫妻とケルヴィンの親交がある。ケルヴィン卿の弟子としてグラスゴー大学で学んだ田中館愛橘はキューリー夫人と物理学などの国際会議の場で交流する。田中館愛橘は明治時代に日本の物理学者を育てた人であり、日本人として初めて国際度量衡委員に選ばれている。

　東京物理学校創立満25年記念式典が、明治39年（1903年）9月29日午後2時から、神楽坂校舎で新築落成式をかねて行われている。ピエール・キュリー夫妻とアントワーヌ・アンリ・ベクレルは1903年にノーベル物理学賞を共に受賞した年のことである。来賓挨拶は加藤弘之氏（東京大学法理文綜理）と田中舘愛橘氏（東京大学理学部教授）の二人であったが、田中舘愛橘氏は祝辞に代えてラジウムの公開実験を行った。

　人の目に直接は見えないニュートリノに質量がある。見えない放射線を確かめる方法が確立される。見えないモノをどのように見るか。見えないモノを見るのは科学である。それはまた計測でもある。計測は単位とその基準を定めることによって成り立つ。世界が共通した単位とその基準によって計測することによって、計測の一般性が成立する。

　計測が世の中でどのように行われているか。計ることが目的になっている分野での作業ははおのずとわかる。計ることは目的ではなく、目的実現の手段や方法になっている場合でも、計ることは確かな方法でなされている。そうでないと機械が故障する。あらゆる物事がでたらめになる。計測が目的である行為と目的を実現するための補助となる行為であることに区別はない。求められる精密さを超える計測作業は意味をなさない。ずぼらな計測では機械が止まる。確かさとは程よい計測のことである。確かさへのまともな感覚こそ計測の教養である。これまで使われてきた計量思想あるいは計測観念とは、計測への教養のことだ。

　質量の単位はキログラムである。力の単位はニュートンである。ニュートンは17世紀にニュートン力学を体系づけたアイザック・ニュートンの名に由来する。19世紀に発達した電磁気学の推進者の名もまた計量単位になっている。アンリ・ベクレルが発見した放射線はSI単位のベクレルという計量単位になったいる。計量単位はその意味をなすような名称にするのが良いのであるが、欧米人とその文化は科学分野の業績を個人がなしたものとして称賛する。国際社会に共通する普遍的な単位系であることを求めるSIは、単位の名称に個人名を用いないことを申し合わせていた。

2019-10-20-measurement-technology-to-make-visible-things-invisible-article-editorial-

（不適切な表現などについてはご容赦ください）

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