サイエンスキャスティング2014開催 生徒たちがKEKで実験等実施

2014年08月12日

2014年8月12日

8月1日(金)、サイエンスキャスティング2014に参加した中学生及び高校生6名がKEKを訪問し、「素粒子を見てみよう!」、「光を分ける-物質の構造と運動」のテーマで実験等を体験しました。

「素粒子を見てみよう!」では、高校生2名と中学生1名が、宇野彰二素粒子原子核研究所教授の指導のもと、Belle実験等の素粒子実験で使用されているワイヤーチェンバーの仕組みと働きについて講義を受け、ワイヤーチェンバーの最も単純な検出器(アルミ管の中に金属細線を1本張ったもの)を実際に自分たちで製作し、これを用いて放射線源から放出されるX線やベータ線の測定実験を行いました。ワイヤーチェンバーが検出したこれらの放射線は、オシロスコープにより信号として可視化されますが、その信号の数や大きさを観測し、それが何を意味するのかを考察しました。宇野教授の質問に対し、参加者たちは真剣に考えて回答しておりました。

また、一人の参加者からは「素粒子研究はどのような役に立つのですか?」という質問があり、宇野教授から、すぐに役立つというものでは無いけれど、百年後千年後に役立って来るものだと説明を受けていました。
最後に実習に参加した感想を聞いたところ、一人の生徒が代表して「普段触れることのできない実験を体験できたことや、素粒子の話を聞くことができて、とても良かった。」と答えてくれました。

「光を分ける-物質の構造と運動」では、3人の中学生が、伊藤晋一物質構造科学研究所教授の指導のもと、まず、光のスペクトルを見ることが出来るポケット分光器を製作し、各種光源の光を観測する実験を行いました。続いて回折格子にレーザーポインターの光を当て、直進する光と、斜めに分かれる光をホワイトボードに映して、写ったそれぞれの光と回折格子の位置を定規や分度器で測り、そこから光の波長を計算するという実験を行いました。また、この実験の応用として、光の反射を利用することで、物質の構造や運動を調べることができるという講義を受けました。

このコースの参加者は全員中学生ということもあり、まだ学校で習っていないことも多く、最初は難しそうな表情を浮かべることもありましたが、伊藤教授が平易に分かり易く解説したこともあって、実習が進むうちに理解が深まって行く様子が窺えました。参加者からは、「説明だけではよく解らなかったが、実験でよく解った。」、「最初、難しそうだとおもったが、虹の観察で、解ってきて、レーザーの実験をするともっとよく解るようになり、楽しかった。新しい単位も覚えた。」、「最初何言っているか解らなかったが、だんだん解るようになって嬉しかった。三平方の定理の使い方や、小さい単位など、知らなかったことが解ってとてもよかった。」との感想が聞かれました。

ワイヤーチェンバー 

ポケット分光器

※サイエンスキャスティング2014とは、つくば国際会議場と(株)JTBコーポレートセールスが主催する高校生むけプログラムです。つくばに所在する研究機関と連携し、科学・技術に触れる場を提供して興味を深めてもらい、将来の進路選択に役立てることを目的に行われています。

関連サイト

サイエンスキャスティング2014