最新の理論が描き出す驚きの宇宙像が４回にわたる講義で宇宙物理学者が立ち向かう未解決の謎にまで迫っていきます。 ２回目のテーマは「物理学者ならではの物事の捉え方」です。 クラウス教授はこの 広くて 複雑な宇宙を一体 どのように捉えているのでしょうか。 それを可能にした 物理学者の道具を 君たちにも授けよう。 その昔 アリストテレスは 「重いものが先に落ちる」と言ったがつまり 世界は複雑だがささいな事は一切 気にしなくていい事に気付いたんだ。
牛の表面積は 平方つまりＲの２乗に比例する。 でも皮膚の表面積は２の２乗だから４倍 大きいだけだ。 体重は８倍だが表面積は４倍大きいだけ。 太陽は どんな形だろう？猛烈なエネルギーが荒れ狂っているはずだ。 でもそのエネルギーによる圧力はそれを 大ざっぱに捉えて中心からの距離が同じ場所なら密度や温度も同じだと考えてみよう。 当時 知られていた エネルギー源では太陽が そんなに長く燃え続けられるわけがなかったからだ。
一体 誰が 毎秒 数千億もの水爆が爆発しているような無秩序な状態を これほど単純化できると思っただろうか？１，０００億個のニュートリノが通り抜けている。 ニュートリノを捕らえるため１０万ガロンの液体が入った巨大な検出器を造った驚くべき人物がいた。 無数のニュートリノが その液体の中を通り抜けていくのだがその中で 一日平均 たった１つのニュートリノが 反応を起こす事が計算から分かっていた。 この発見で素粒子物理学の理論は根本的に書き換えられる事になった。
調律師が生計を立てていくために一日に調律すべき ピアノの台数は？１００人の調律師が シカゴで生計を立てていける事が分かる。 シカゴの電話帳で見てみたりネットで検索したりすると多分 ８０～１２０人のピアノ調律師がいる。 では 地球の大気全体の体積はどうなるか？４πは ４×３くらいだから大体１０。 彼の息は 大気全体に広がった。
質量は どうするか？これは 少し複雑なんだが自然界には 「プランク定数」と呼ばれるもう一つの定数があってその素粒子の寿命生存期間が分かるんだ。 陽子の質量は 時間に変換すると「１０のマイナス２４乗秒」だ。 それが不安定で 寿命を持つなら私は それを大体１０のマイナス２４乗秒だと予測するだろう。 だが １９７４年に陽子の３倍の質量を持つ新しい素粒子が見つかりその寿命が「１０のマイナス２１乗秒」だと分かった。