じじぃの「人の死にざま_1267_Ｐ・チェレンコフ」

パーヴェル・チェレンコフ - あのひと検索　SPYSEE
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チェレンコフ光の謎に挑む　動画　YouTub
http://www.youtube.com/watch?v=4uSSO8Epj3g
スーパーカミオカンデ Super Kamiokande　4/4　動画　YouTub
http://www.youtube.com/watch?v=d4wUP9FSKCY
パーヴェル・チェレンコフ　ウィキペディア（Wikipedia）より
パーヴェル・アレクセイヴィチ・チェレンコフ（Pavel Alekseyevich Cherenkov, 1904年7月 - 1990年１月）は、ソ連の物理学者。「チェレンコフ効果の発見とその解釈」により、1958年のノーベル物理学賞を受賞した。
彼はヴォロネジ州ニジニャ・チグラで生まれた。両親のアレクセイとマリヤは農夫であった。
彼は1928年にヴォロネジ州立大学理数学部を卒業し、1930年にレベデフ物理学研究所の上級研究員となる。彼は後に研究班のリーダーに昇進した。1940年には理数学の博士号を得、1953年には実験物理学の教授に就任する。1959年から光中間子プロセス研究所を率いた。彼は14年間教授のままであった。1970年にはソ連科学アカデミー（現ロシア科学アカデミー）の会員となる。
セルゲイ・ヴァヴィロフの下で働いていた1934年に、チェレンコフは放射線が照射された一本の水の入ったビンから青い光の放射を観察した。

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『ニュートリノでわかる宇宙・素粒子の謎』　鈴木厚人／著　集英社新書　2013年発行
3000トンの超純粋＝10³²個の陽子　（一部抜粋しています）
陽子崩壊の実験も、「大きな検出器」が必要な点ではニュートリノ実験と変わりありません。当時、理論的に予想された陽子の寿命は10³⁰年でした。宇宙は138億年前（およそ10¹⁰年前）に誕生したと考えられていますから、陽子の寿命は宇宙年齢の１兆倍のさらに１億倍。とすれば、宇宙誕生後に生まれた陽子はまだ崩壊していないことになります。
しかしこれはあくまでも人間の寿命と同じように「平均寿命」ですから、すべての陽子がそんなに長生きするという話ではありません。素粒子の寿命は、確率で決まります。寿命が10³⁰年だとすれば、10³⁰個の陽子を集めれば、１年に１個の確率で崩壊すると考えることができる。１個の陽子が10³⁰年後にする確立と、10³⁰個の陽子の中の１個が１年後に崩壊する確率は同じなのです。
したがって、陽子崩壊を検出するには、大量の物質を１ヵ所に集めなければなりません。カミオカンデは、そのために安価な物質の「水」を使いました。この実験施設が、巨大な水槽に3000トンの超純粋を溜めることになったのは、その量にすればおよそ10³²個の陽子が含まれる計算になるからです。もし陽子の寿命が10³⁰年なら、１年におよそ100個の陽子崩壊が実験装置の中で起きるでしょおう。
では、水槽の中で陽子崩壊が起きた場合、それをどうやって検出するのか。そのために小柴先生が考案されたのが「水チェレンコフ光検出器」でした。
陽子が崩壊すると、電気的に中性なπ中間子と陽電子（電子の反粒子）になると考えられます。陽電子はプラスの電荷を持って走り出す。一方の中性なπ中間子は、自分自身は電荷を持っていませんが、やがて2つの光（ガンマ線）に変わります。このガンマ線が電子や陽電子をたたき出します。このように電荷をもった粒子が水の中を走ると光を生じます。これが「チェレンコフ光」です。
チェレンコフ光は、1934年にソ連（当時）の物理学者パーヴェル・チェレンコフによって発見されました。荷電粒子の速度が、その物質中の光の速さを超えたときに青白い光を放つ現象です。

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