目次

イントロダクション
身のまわりの物質は，原子でできている
原子よりも，もっと小さい粒子がある！
素粒子の大きさは，10の19乗分の1メートル未満
超巨大！　実験施設「LHC」は，1周27キロメートル
粒子どうしを衝突させると，新たな粒子に化ける
［コラム］博士！教えて!!　素粒子って何ですか？
［4コマ］クォークの名づけ親
［4コマ］「=」が重要？

第1章　物質を形づくる素粒子
原子より小さい電子を発見！ 素粒子研究のはじまり
なぜか一部がはじかれる。金箔に放射線を当てる実験
原子の中心には，小さくて重い原子核がある
さらに原子核は，陽子と中性子でできている
これは何？ 陽子でも中性子でも電子でもない粒子
陽子と中性子は，三つの「クォーク」でできている！
［コラム］ツバイクの「エース」
何か出てる…。未知の素粒子の存在が予言された
「ニュートリノ」発見！ そして電子の仲間は6種類
地球もビルも手のひらも。ニュートリノはすり抜ける
［コラム］博士！教えて!!　ニュートリノって何ですか？
帯びている電気の正負が正反対の「反粒子」
粒子と反粒子が出会うと，あとかたもなく消滅する
もともと粒子と反粒子は，同じ数だけあったはず
謎。宇宙には，なぜか普通の素粒子だけが残っている
これが，現在までに確認されている素粒子！
［4コマ］批評家でもある科学者
［4コマ］パウリ効果

第2章　力を伝える素粒子
宇宙には，四つの基本的な力があるらしい

−重力−
地球の重力は，リンゴも月も引きつける
結局，重力とは何？ よくわかっていない
［コラム］博士！教えて!!　質量って何ですか?

−電磁気力−
別のものだと思われていた，磁石の力と電気の力
磁石の力と電気の力は，まとめて「電磁気力」
素粒子レベルで見ると，磁石は電子の「スピン」
ボールを打てるのは，電磁気力で反発するから
え？ 電磁気力を伝えるのは，光の粒子!?
［コラム］粒子で力を伝える

−強い力−
原子核の陽子と中性子は，なぜはなれないのか
「強い力」が，陽子や中性子のクォークを結びつけている
陽子や中性子のクォークは，単独では取りだせない！
質量の99%は，強い力からくるエネルギー
［4コマ］子の才能，父は知らず
［4コマ］ガラス細工が苦手

−弱い力−
特殊な力。「弱い力」は変化を引きおこす
カミオカンデで観測された反応も，弱い力だった
弱い力は，太陽が燃えるのにも必要

−力の統一−
四つの力を，一つの理論で説明したい！
［コラム］博士！教えて!!　超ひもって何ですか？

第3章　ヒッグス粒子から超対称性粒子へ
素粒子に質量をあたえる「ヒッグス粒子」を発見！
光子には，ヒッグス粒子が見えない
LHCだからこそ，ヒッグス粒子を発見できた
［コラム］電気代が月34億円？
弱い力を伝える素粒子は，ヒッグス粒子とぶつかる
宇宙誕生時，四つの力は区別できなかったらしい
素粒子のパートナー，「超対称性粒子」があるかも
「ダークマター」は，超対称性粒子なのかも
LHCなら，超対称性粒子をつくれるかも
「ILC」で，ヒッグス粒子をくわしく調べたい


さくいん