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小さな実験室で大きな宇宙を創る

夢ナビライブ2015名古屋会場にて収録

1分動画1

宇宙は何からできている?

1分動画2

宇宙を作る装置

1分動画3

講義を視聴する(1分 その3)

30分動画

講義を視聴する(30分)

高校2年生 すごくむずかしい内容だったけど、自分の知らない世界を知れてよかったです。
高校1年生 プラズマがどんなものか分からなかったけど、それがわかってよかったです。
高校2年生 自分の知識では少しわかりにくかった。
高校2年生 自分にとっては、難しくて、まだ理解できないことがたくさんありましたが、原子のプラズマについてよく分かって、とてもおもしろかったです。
高校2年生 難しい話でしたがとてもいい話でした。
高校1年生 これからも講師の先生と出会いたいです。
高校2年生 宇宙の不思議な事を、実験でわかるようになれることはよいと思いました。
高校2年生 先生がすごく楽しそうにお話をされていて、研究をしていて充実しているんだなと感じました。
高校2年生 「プラズマ」というものについての説明から、とても分かりやすかった。でも最後は理解しにくい所もあった。
高校2年生 内容はあまりわかりませんでしたがおもしろそうでした。
高校2年生 小規模な宇宙をつくるのにこんな方法があったのかということが知れた。より知識が深まった。
高校2年生 とてもわかりやすい講座でした。元来、宇宙について興味があり、とてもおもしろく、話をきくことができました。ありがとうございました。
高校2年生 宇宙の話がおもしろいと思いました。
高校1年生 相変わらずこの学問は良く分からなかったです。改めて絶対に分かるようになる!と強く思いました。
高校1年生 映像があってわかりやすかったです。
高校2年生 「プラズマ」という単語を聞いたことはあったのですが、どういうものか知れて良かったです。エネルギーの宇宙での大きさにビックリしました。
高校2年生 水が100℃以上に上がらない理由や水蒸気をもっと過熱すると電子、水素、酸素に分解されることを知り、びっくりしました。
高校2年生 プラズマで宇宙につながる話がすごかった。内容が高度だったがおもしろかった。
高校1年生 話の内容がむずかしかったけど興味がわきました。
高校1年生 宇宙というものに少し興味がわきました。
高校1年生 とてもわかりやすくて、興味がわきました。
高校2年生 学校でも先生が少し教えてくれた内容より詳しく知れてよかった。
高校2年生 色々な専門用語が出てきて難しかった。
高校2年生 とても説明が分かりやすかった。プラズマに対して興味がでました。
高校1年生 興味ある宇宙の話を最後まで聞けてよかった。
高校1年生 プラズマの仕くみを理解することができ、実験室スケールでの実験映像にしょうげきを感じた。
高校1年生 第2志望学科の話を聞けたので理系はもっとがんばろうと思いました。
高校1年生 難しい言葉がでてきたが、とてもおもしろかった。
高校2年生 宇宙にはとても興味があったのですが、専門用語や難しい計算がたくさん出てきて、少し理解しにくかったです。
高校1年生 パルスパワーの機械は、日本最大級ということで、すごいなと思った。
高校1年生 宇宙が作れるなんてめっちゃおもしろそうでした。講義を受けてよかったです。
高校1年生 プラズマのことがよくわかり興味が高まった。
高校1年生 おもしろかった。
高校1年生 話がきょうみぶかかった。
高校2年生 宇宙が小さな空間で再現することができるときいてビックリしました。
高校2年生 公式が出てきた時が一番分かりにくかったです。宇宙の広さがすごく分かった。
高校1年生 動画を見て瞬間的に宇宙と同じことが実験室で行われていることがすごいと思いました。
高校1年生 わかりやすかったです。
高校1年生 プラズマについて分かり易かったです。
高校2年生 計算とか難しそうだけど実験などが成功したらすごい喜びがありそうだと思いました。
高校1年生 動画で実験の様子を示しながらの解説などで分かりやすく教えて頂き有難うございます。まだまだ、内容に難しく感じるところがあるので、これから勉強して身につけたいと思います。
高校1年生 地球のこととか宇宙のことなどの専門的な言葉の中でもおもしろいことがたくさんあった。
高校1年生 宇宙についてよく分かった。
高校1年生 宇宙はどこまでも広がっていて、エネルギーがあることによって宇宙を再現できることがわかりました。
高校1年生 宇宙についてのしくみがわかりましたが、正直難しかったです…。
高校2年生 とても難しい内容で理解しにくかった。
高校1年生 むずかしいと思いました。
高校1年生 プラズマについて知らなかった多くのことが知れて、とても興味がでました。
高校2年生 実験室でも宇宙空間と同じにすることによって分かると知った。
高校1年生 とても興味深い講義でした。
高校2年生 難しい言葉が出てきたけれど、講師の方の熱心さが伝わってきて良かったです。宇宙について知りたい事が増えました。
高校2年生 とてもきょうみぶかかった。
高校1年生 科学的なことで全く分からなかったが宇宙は広いなとおもった。
高校1年生 とてもおもしろかったです。もっとくわしく聞きたいと思う講義でした。ありがとうございました。
高校1年生 プラズマのことはよく知りませんがおもしろい講義でした。
高校1年生 とてもおもしろかったです。もっと深くまなび、発展にきょう力したいです。
高校2年生 分かった。良かった。
高校2年生 よく分からなかったが、実験室で宇宙をつくるにはいろんな条件が重ならないといけないんだと思ってつらいけど実験することはやっぱり楽しそうだと思った。
高校2年生 すごい難しかったが、わからないわけではなかった。わかりやすくていい講義でした。
高校1年生 非常におもしろい講義だった。興味が高まった。
高校1年生 むずかしかったけどすごい世界だなと思いました。
その他 公式が沢山あって少し難しかったけど、実際の映像を使っていてわかりやすかったです。
その他 話がとても難しくて、理解はできなかったけど、おもしろい話で興味はわきました。

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関心ワード
  • テレビ 、
  • 雷 、
  • オーロラ 、
  • 太陽 、
  • 衝撃波 、
  • パルスパワー 、
  • 宇宙 、
  • プラズマ 、
  • エネルギー

講義No.g007367

実験室でプラズマを発生させて模擬宇宙を作り、宇宙の謎に迫る!

固体、液体、気体、そして「プラズマ」?

 学校の授業で、物質には「固体」「液体」「気体」の三態があると習ったと思いますが、さらにエネルギーが高くなると「プラズマ」と呼ばれる状態があります。プラズマは気体をさらに加熱した時に分子が電離し、イオンと電子に分かれて自由に動き回る状態を指します。蛍光灯の内部、ろうそくの炎、オーロラ、雷、プラズマテレビもこのプラズマの状態を使って、ディスプレイに映像を映しています。太陽もプラズマですし、宇宙空間も99%がプラズマだと言われています。

パルスパワーで、模擬宇宙を作る

 プラズマの研究では、エネルギーを圧縮して、瞬間的に一気に開放する「パルスパワー」という技術を使って、プラズマを発生させます。この技術を使えば、ドライヤー1秒ほどの電力でも、発電所1基分に相当する電力にすることができます。瞬間的ではありますが、地球、しかも実験室にいながらにして宇宙と同じような模擬宇宙空間を作ることができます。ナノ秒単位で記録できる測定器などの高性能な機器が必要ですが、維持コストは、ほとんどかかりません。ロケットを打ち上げるよりも、手軽に宇宙を再現して実験することができるのです。

謎だらけの宇宙空間をプラズマが解決する?

 宇宙空間はわからないことがいっぱいです。例えば、木星の外側はガス、中は金属水素を中心に構成されていることがわかっていますが、中間層はどのようになっているのかはわかっていません。また、宇宙空間で観測される無衝突衝撃波についても、なぜどこにも衝突していないのに、衝突したような衝撃波が起きるのかも未解明です。
 しかし、こうした謎は高エネルギー密度状態のプラズマを作り、宇宙と同じような状態で観察や研究を繰り返すことで、解明されるかもしれません。宇宙空間のたくさんの謎を、プラズマで解決できるのではないかという夢が広がっているのです。

この学問が向いているかも 物理学、電気工学

長岡技術科学大学
工学部/工学研究科 電気電子情報工学専攻 准教授
佐々木 徹 先生

メッセージ

 電力エネルギーを制御するパルスパワー技術を使って、研究室内に宇宙空間を再現する研究を行っています。宇宙空間と同じプラズマを発生させることができれば、宇宙に行かなくても宇宙で起こっている現象を机上で再現することができます。長岡技術科学大学では、パルスパワー技術で日本有数の設備があり、通常実現できない環境を作り出すことが可能です。実験室で非常に高いエネルギー状態を実現し、宇宙空間を作り出してみませんか。

先生の学問へのきっかけ

 「プラズマ」に興味を持ったのは、大学3年生の頃でした。地球規模のエネルギー、環境、経済問題を解決するには、エネルギーについてもっと研究する必要があると感じたからです。
 そして、そのポイントとなる技術が核融合です。核融合の研究のためにはプラズマについて学ぶことが重要だと考え、研究に没頭したのです。博士課程の2年目の時には、自分でプラズマを発生する機械を作り、研究者として生きていくという決意と手応えを感じました。プラズマは、宇宙空間の解明や新しい光源の開発などの、さまざまな分野で注目を浴びています。

大学アイコン
佐々木 徹 先生がいらっしゃる
長岡技術科学大学に関心を持ったら

 長岡技術科学大学は、大学院に重点を置き、実践的な技術の開発を主眼とした教育研究を行う工学系の大学として、新構想のもとに設置され、実践的・創造的な能力を備えた国際的に通用する指導的技術者・研究者の養成を行い、これらを通じて社会との連携を図ることを基本理念としています。
 大学はまた、勉学の場であると同時に人間形成の場でもあります。美しい豊かな自然に恵まれた環境と、国内はもとより世界の各地から集う学生たちが豊かな人間性を養い、創造性とチャレンジ精神を求め、友情を育む潤いのある大学生活の場があります。