深海では非常に高い圧力を全方向から受ける

 潜航艇「タイタン」挫滅で2本続けて出稿したところ、並んでトップビューを占めるというさらに予想外な反響がありましたので、もう少し詳しく踏み込んでみましょう。

 タイタン海難事件とイノベーション最前線の2つを結ぶ超高圧をキーワードに、まとめてみます。

 6月22日のJBpressで小谷太郎君が「室温超伝導」を紹介していました。小谷君は東京大学理学部物理学科の1年後輩にあたり、卒業研究を行った素粒子実験のラボが同じ縁で今も親しくご一緒します。

 しかし、彼の専門は宇宙物理、私が昔勉強していたのが超伝導などの固体物性なので、おや、鞍替えしたのかな?とSNSでメッセージを送ったりもしました。

 この室温超伝導が、窒素ドープ水素化ルテチウムという物質の資料を用いると、何と1万気圧という低圧で実現できると、米ニューヨーク州にあるロチェスター大学の若い工学者ランガ・ディアス助手らは言うのです。

 その追試に6月になって成功したというニュースが飛び込んできたので、小谷君のコラムとあいなったわけです。

 しかし、約1万気圧程度の高圧にすると室温超伝導になるという報告がそもそも、よく分からない。

 ちなみに広島に投下された原爆の爆心地が瞬間的に10万気圧程度と言われています。

 ですから、原爆の10分の1程度のインパクトということなのですが、これもよく分からない。

 タイタンが潰れたのは200気圧とか300気圧ですから、その数十倍と言われれば、およそ低圧とは思われません。

 ちなみに、地球をどんどん掘り進んでいって、マグマが煮えたぎるマントルの底、外核表面圧力が125万気圧、温度は2200度。

 地球で自然に存在する一番強い圧力は、地球の内核中心部で364万気圧、温度は5500度だといわれています。

 2015年に発表された、この種の高圧超伝導の最初の報告は、この外核くらいの超高圧を水素化物にかけると、超伝導現象が確認できるというものでした。

 しかし、地球の中心と同じ程度に高圧って、いったい何を言っているのか、それ以前にそもそも圧力とは何なのか?

 東大で1、2年生諸君に熱力学関係の質問をすると、まあ100%トンチンカンな答えしか返ってきません。

 地球に穴を掘って行くと、いつか裏側まで空洞のトンネルが掘れ、そこに「行って来ま~す」と飛び込むと、裏側のブエノスアイレスあたりに「こんにちは」・・・。

 こんなナイーブなイメージはマンガだけにしてほしいのですが、現実にはこれに近い誤解で地底探検をイメージする学生は少なくない。

 そういう学生は東大にも普通にいて、単に地面を深く地下に進むだけでも、温度や圧力状況が全く変わってしまうこと、実はどこでも深く掘りさえすれば温泉が湧くイメージなど、持ち合わせていないのが普通です。

 ということで、まず1の1から考えなおしてみましょう。