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原子核変換?(常温核融合)ってどうなった? [面白物理]

現時点で自身に専門的な知識が不足しているため、技術的な話は抜きにして、自身が理解?している内容を備忘録も兼ねまとめておきたく記事にしました。

【はじめに】

まず断っておきたいのですが、この分野は歴史的な背景もあり現時点で確立されている分野とは言い難いため、記載する内容にも多分に誤りや憶測を含みます。ですから、内容はあくまで私個人の見解ということで^ ご理解下さい。

私がこの内容に興味をもったのは今から20年以上前ですが、実は暫く自身の興味からも外れていました。ですが、ちょっとしたことから気になりはじめ、その動向を追っているものです。

まずは前段として、歴史的な背景などから…

【歴史的背景】

遡ること26年前の1989年、まだインターネットなど普及しておらずパソコン通信が全盛で、市場に出回るPCもやっと白黒ノートが出始めた頃の話です。

物理の世界にセンセーショナルな内容が発表されました。それは「常温核融合」というもので高圧、高熱の世界ではなく普通の部屋のビーカーや試験管の中で核融合反応が起こり、過剰熱が発生したというのです。(原子核が融合することにより過剰なエネルギーが熱エネルギーとして発生)

これはかなりビックリすることで、もし本当であれば世の中が変わるほどの発見でした。当時は大騒ぎになり世界のあちこちで追試(再現試験)が試みられましたが…

結果、再現性はなく当時発表された常温核融合の論文はまゆつばとして片づけられました。功を焦った物理学者がしっかりした検証もせず論文を発表し結果NG。測定機器や環境に問題があり測定結果自体が誤りであったと。(何かか最近聞いたような話しですね)

ここで1つ不幸なことが…

この大騒ぎの結果、常温核融合の分野そのものがとんでも物理学として扱われるようになり、関連する分野を研究していると色物物理学者として扱われる状況が発生してしまいました。

当然研究予算もつかなくなり、この分野から手を引く研究者も後をたたず、結果として一握りの研究者が細々と研究を続けていく状態に陥りました…もし本当に類似現象があったとすると非常に残念な状況に陥っていました。

【現状】

どうやら常温での原子核変換というものの存在が確認されつつある状態らしいです。

あえて常温核融合ではなく、「核変換」と記載したのは、昔にあった核融合による過剰熱の話ではなく、今までに考えられていたレベルの高温/高圧化ではない状態で原子核が何かを取り込み核が変換されたことで、過剰熱の話とは一応分けておきたいからです。

簡単に記載すると、特殊な薄い被膜に「セシウム」を薄く付け、この被膜に重水素ガスを透過させると、なんとセシウム(元素番号55)がプラセオジム(元素番号59)に変わったと言うのです。現時点ではセシウムが重水素1つ分の陽子4個と中性子4個を取り込んだと仮設が立てられています。

通常原子核同士は非常に強い斥力(反発する力)が働いているいるため、太陽の中心部のような特殊な高温、高圧状態でない限り原子核同士は近づくことができず、簡単に陽子や中性子を取り込んで原子核が変換されることはないとされています。(これは磁石を思い浮かべてもらえば分かりやすいです。磁石のプラス同士をくっつけるには手で押すなど相応の外力が必要となります。これの非常に強いバージョンとお考え下さい。原子核同士は簡単には近づくことすらできません)

今回の薄膜での原子核変換とは、原子核同士が想定外の非常に小さい力で近づき、くっついてしまったということを示しています。もし本当であれば天地がひっくり返るほどビックリすることです。(ちょっと言い過ぎかな?)

この事象については、2000年頃(2003年だったかな?)三菱重工の研究者が論文発表し日本国で特許を取得し2013年には欧州でも特許を取得したらしいのです。

2014年に日経新聞にも掲載されました。どうやらある程度の信憑性はありそうです。

【考察】※技術的な考察ではないのであしからず^あくまでことの真偽に関する私の見解です^

まず、歴史的な不幸な背景からこの分野の情報の扱いについては皆慎重になっているはずです。
にもかかわらず26年の歳月を経て再度似た事象が発見され、研究されつつあります。

ちょっと脱線気味な例ですが、トンネル効果(物体が壁をすり抜けるようなこと)など常識?では考えられないような事象は量子力学の世界では当たり前に起きていて、その理論も確立されています。

と考えていくと、このような事象があってもおかしくはないです。(が、とてつもなく不思議でびっくりする事象であることは間違いありません)

ただし一度大きな事件が起きた分野ではあるため、簡単には信じてもらえないことがらです。私自身も自分の目で見るまではなかなか信じることが出来ないというのが本音です。

ん~自分で同様の実験をすることは出来ないため、しばらくは技術動向を追ったり、理論仮設を調べたりするしかなさそうです。

【おわりに】

実はこの技術、まだ理論が確立されていないはず。理論の確立が現象の後に行われるということは、この物理学研究の世界にはよくあることだと思います。

ほぼ99%?(これもちょっと言い過ぎかな?)は何かの研究のために実験をしていたら思わぬ事象に出くわし、その事象を説明するために理論が構築されます少なくとも私が知る限り。(ただし、私は物理学者ではないのであしからず。知り合いに物理学博士の方は何人かおりますが原子核関連専門の方もおりませぬ^)

理論については仮設はあるようですが、まだまだ研究中の分野。(色々読みましたが、理解が追い付かず誤解なく説明することは困難であったため、内容は割愛させていただいています。書籍やネットに情報ソースはたくさん転がっているため、興味がある方は調べてみてください)

ということで、まだことの真偽は不明な状況ですが、私がこのテーマを興味をもって再度意識し始めてから既に10年近くなり、現時点でもその火は消えることなく研究が続き、変換技術が特許まで取ったとなると…う~ん、本当に世紀の発見が起こりつつあるのかも知れません。
(とは言ってもまだまだ本事象に反対している学者の方も多くおり、それほど表で騒がれているものでもないため、またとんでも物理学の世界に落ち込んでしまう可能性も残っているのは事実です)

まだまだ文章力不足で恐縮ですが、少しでも皆さんの理解の助けになれば恐縮です。
尚、この文章は現象や理論を肯定するものでも否定するものでもありませんので、その点ご理解願います。

また記載内容に甚だしい誤解などありましたら、内容を吟味した上で記事取り下げ/訂正をさせて頂きますのでご連絡下さい。(色々気を付けて書いたつもりですが、至らない点あるかもしれません)

このような技術的な話を技術を抜きにして語るのは難しいですね。書いてみていい勉強になりました。改めて自分の知識のいい加減さにも気づきました…精進します^

 ※再度読み直してみて、気にいらない部分は適時記事修正をするかもしれませんのであしからず^

近年、子供の技術や科学離れが叫ばれていますが、技術者の端くれとして皆さまが少しでも技術の世界に興味をもっていただけたらと思います。長文記事、失礼しました。


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