宇宙分野「霧箱で素粒子・原子核・宇宙線を視る」の実験を体験

2026年3月14日の「実験教室・体験教室」の宇宙分野のテーマで「霧箱で素粒子・原子核・宇宙線を視る」を行いました。
　参加者の高校2年生とともに、ペルチェ素子冷却を使用した拡散霧箱を用い、α線、β線、宇宙線ミュー粒子の観察を行いました。霧箱は、1927年にノーベル賞を受賞したウィルソンが発明した素粒子や原子核を飛跡として可視化する装置です。
　α線は太いまっすぐな５ｃｍぐらいの線、β線はくにゃくにゃと曲がった薄い線、宇宙線ミュー粒子は線源と関係ないところを長い直線としてみることができます。参加者の高校生にはこれらの違いを確認してもらい、見え方が異なる原因から素粒子や原子核、宇宙線の違いを考えてもらいました。α線は連続して放出されたように見えることがあり、この原因についても考えてもらいました。もしかしたら、α線が止まるまえに方向が大きく変わる大角度散乱（ラザフォード散乱）が見えるかもしれないよと伝え、集中して観察する時間も作りました。
　1時間半ほどの時間でしたが、装置の仕組み、観察する粒子の性質、観察した飛跡の形態、それらから分かる結果と考察について学ぶことができました。宇宙に興味を持っている高校2年生で、2026年2月に多発した太陽フレア（４３６６群）についても話が広がる楽しい時間でした。参加いただきありがとうございました。