備忘録（ミューオンによる透視）、素粒子に興味を持った理由とともに

先日、ミューオンを活用してピラミッドの透視をしたところ大空間を発見したニュースを取り上げた。その後、どうしてもミューオンのことを備忘録として残しておきたいので、今日は、書いている。



そもそも私が素粒子に興味を持ったきっかけは、30年以上前の体験からだ。当時、パソコンを全く知らない人に教えなければならない課題が生じた。

（それまでは個人的にワープロ専用機を使っていた。職場ではパソコンが導入され文書処理を行うようになったが、当時は職場でもほんの数台しかなく、共用であった。）

当時は、ソフトをフロッピーから立ち上げ、作業をしていた時代だった。私も仕組みは分からず、操作手順やキーボードのタッチタイピングを訓練性に教える程度だった。ある時訓練生から、パソコンってどのように動いているの？と問われ、返答に窮した。

フロッピーのなかにワープロとして動くように、プログラムが書かれている。それをパソコンに読み込み、記憶させる。キーボードから入力された情報を処理して、結果を画面に表示してくれる。といった、概略を説明するのが精一杯であった。その時はそれでよかったが、更に訓練生の方がバージョンアップし、やがては「2進数」について説明するまでに至った。高校時代から数学や物理は苦手で興味もなかった。しかし、訓練生の質問に応えるために、何とか学習し、対応していった。やがて、コンピュータの仕組みも分かってきたので、自宅でパソコンを自作するに至った。

飛躍するが、パソコンの働きの根底には「電子」が大いに活躍していると理解した。電子は、原子の大事な要素だ。そして、それ以上分割できない素粒子だ。

やがて、生きている物質も、石のような物質も、宇宙にあるあらゆるものは、原子という小さな粒の組み合わせで成り立っていてることを知る。更に原子は、原子核と電子から成り立っている。原子核は陽子と中性子からできている。電子には自由電子というものが存在し、自由電子の作用が電気となっている。

原子までは、光学顕微鏡で見ることはできるようだが、それより小さい素粒子となると見ることができない。しかし、目に見えなくとも、手で触れられなくても、小さな世界を調べることができる。Ｘ線を利用した構造解析などは、撮影して間接的な画像によりＸ線の存在を知ることができる。これと同様にミューオンという放射線を利用して、クフ王のピラミッドに大空間があることが分かったというのだ。

ミューオンは、第二次宇宙線といって、地球の大気の中でできた素粒子だ。宇宙から飛んでくる多くは、陽子１個でできた水素原子核。これが地球の大気と衝突（反応）し、幾つかの生成・衝突を経て、ミューオン、ニュートリノ、中性子、ガンマ線や電子・陽電子などが、地上に降り注ぐということだ。

ミューオンは物質を通過する力が強い。特殊加工した原子核乾板の中をミューオンが通過する。その乾板を現像すると、ミューオンが通過した飛跡が銀粒子となって3次元的に並んだ点の列として記録される。これを光学顕微鏡で観測し、通過経路やどの方向から来たのか（入射角度）を知る。

このデータをコンピュータでシミュレーションすることで、ミューオンの濃淡により物質の密度を知る。ミューオンがより多く検出されたところ（透過率が高い）は、物質の量が少ないことを表し、空間があると推定されるとのこと。

以上が今回私が理解したところだ。間違っているところもあるかもしれない。しかし、とてもすごい技術だと思ったので今、理解しているレベルで記述した。素粒子のことは、その時は分かったつもりでも、後々、チンプンカンプンになることが多い。故に、私の備忘録として、今日は書いた。