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ひらめき☆ときめき サイエンス

プログラムの実施の様子
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プログラムの実施の様子

立教大学

小さなもののあいだの重力を測ろう!
―ニュートンは本当に正しい?―

整理番号 HT3043

実施担当代表者

村田 次郎 ( むらた じろう )

理学部・准教授

開催日

平成 19年 10月 14日(日曜日)

開催会場

立教大学池袋キャンパス4号館4338教室

住所:東京都豊島区西池袋3-34-1

実施の様子

ロゴマークとテキスト
 
実施の様子_写真1
 
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実施の様子_写真3
 
実施の様子_写真3
 

「小さなもののあいだの重力を測ろう! ―ニュートンは本当に正しい?―」は、科学研究費補助金の支援を得て行っている、ニュートンの万有引力の法則の近距離での検証を目的とした研究を高校生以下の生徒にわかりやすく実験を交えて紹介することを目的に2007年10月14日に、立教大学池袋キャンパスにて行われた。対象は万有引力の法則を学習している事が望ましいことから高校生としたが、実際に参加申し込み受付を開始すると、下は小学生から上は博士後期課程で重力の研究を行っている大学院生までの参加申し込みがあった。この参加申し込み状況を受けて、小中学生程度から理解できる解説、内容から始めて重力に関する最先端の研究の紹介までを行うことを目標として体験教室を開催した。

まず、午前中は万有引力の法則が近代科学の出発点として果たした重要性、そしてその重力が最も身近な力にもかかわらず未だに謎だらけの不思議な力であることを紹介した。続いて、ニュートンが提唱した万有引力の法則は金科玉条の如く信じられているが、実は実験的には近距離ではあまり検証されていないこと、そしてそれを調べることでこの世界が本当に3次元空間で出来ているのかがわかるかもしれない、と いう研究の話を紹介した。

続いて、実際に研究を行っている博士課程の大学院生1名、修士課程の大学院生1名、そして卒業研究を行っている4年生1名に、研究が身近なものと感じられるような、自分自身の紹介をしてもらった。

学生、大学院生と色々な研究の話などをしながら全員で昼食を会場でとったあと、午後は実験体験を行った。重力を計測する際に使われる、30ミクロンのとても細いワイヤーを使った実験や、下敷きを使った静電気力の実験等を行い、非常に小さな力を計測することの難しさを体感してもらった。

体感した30ミクロンワイヤーを使って、大学院生が手作りで製作した重力観測装置を使って、実際にビー玉程度のものの間の重力の計測を目指した実験を行った。すこしでも振動があるととても小さな信号が乱されて見えなくなる、という実験の難しさを体感してもらった。

実験の最後に、別の実験室に設置された、実際に研究で用いている重力観測装置を参加者に遠隔操作で会場から計測操作をしてもらい、非常に静かな環境で最新鋭の観測装置を使った実験を体験してもらった。測定データはその場で解析し、会場で手作り装置で行った実験とは比べ物にならないくらい鮮明な重力の信号を参加者一人ひとりが配られたノートPCで自分自身で確認することが出来た。

その測定が行われた実験室を実験終了後に見学し、最後に未来博士号が参加者に授与された。