テーマ:宇宙と素粒子

音速を超えた世界

 かつては自衛隊のテストパイロットであり、ブルー・インパルスの隊長でもあった人が、デイケアの仲間にいる。彼は日本でも数少ない、超音速飛行の経験者。その彼が、面白いことを話してくれた。  「飛行機が音速を超えると、外の音が聞こえなくなるので、計器を見なくても、超音速飛行に入ったことがわかる。」と。  確かに、音が伝わる以前に、飛行機が…
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M26)南極北極科学館

 デイ・サービスから、立川にある国立極地研究所の南極・北極科学館に連れて行って貰った。この科学館は、立川飛行場跡の広域防災基地の中に出来た施設で、僕が元気で自転車散歩をしていた頃には、このあたりまだ空地だった。7年ぶりの景色は様変わり。緑の中にビルが立ち並び、まるでワシントンの町並みのよう。東京とは一線を画す街づくりである。筑波学園都市…
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H18) 重力

 我々一般人は、ニュートンの林檎の話や、宇宙飛行士の無重力状態の話から、重力を解ったように思っているが、実はまだ謎が多い。光や電磁気は、人工的に作り出せるが、重力は作り出せない。作り出せるのは、遠心力による、擬似重力くらいである。  アインシュタインの一般相対性理論によると、物質の質量による「空間のひずみ」が、万有引力(即ち重力)…
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火星最接近

 今月あたりは、火星が地球に最接近して、夕方の東南の空に良く見えると言うことなので、パートナーと一緒に3階のベランダに上がった。倒れて右半身麻痺になってから4年がたつが、ベランダに出るのは、これが2回目。久しぶりにに見る3階の眺めは、また格別。空は澄み切って、温度は20度以上あるのに、湿度が低いせいか、肌寒く感じられる。でも、心地よい。…
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H-10)後期重爆撃期(隕石の雨あられ)  

 超新星爆発の破片が集まって、地球をはじめとする惑星が出来た46億年前までが、前期重爆撃期で、その締めくくりが45億年位前のテイアの衝突と月の誕生。テイアの衝突後、どろどろの火の玉になった地球は、1億年くらいで冷えて固まり、一度は海も出来、穏やかな地球になるかと思われたが、後期重爆撃期とよばれる、41億年前から38億年くらい前には、再び…
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H-9) 地球と月の衝突(ジャイアント・インパクト)

 初代の太陽が超新星爆発を起して、その破片が宇宙に飛び散った。その破片が集まって出来たのが、我々の2代目太陽である。そして、太陽の残りの破片で出来たのが、太陽系の惑星達。太陽に近いところは、岩石の多い破片、遠いところは水やガスの多い破片が、それぞれに集合して、次第に大きな塊になり、それが更に合体を繰り返して、惑星になった。  破片…
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H-5)太陽は生命の必須条件ではない

 地磁気と言う結界が張られる前に、生物を太陽風と言う怨霊から、守っていたのは海水であり、土や岩であった。即ち、最初の生物は、地上ではなく、太陽風を充分に遮蔽できる、深い海水中や土の中で発生したと考えるほうが自然な気がする。しかし、僕が学生の頃は、生命にとって、太陽は不可欠の存在で、太陽光の当たらない深海や地中深くには、生命は存在しないと…
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H-4) 太陽風と地磁気(怨霊と結界)

 スケートの羽生選手は、陰陽師・安倍晴明に扮し、結界を張り、邪念と言う怨霊を締め出して、華麗に舞って高得点を記録した。海中で発生したシアノバクテリアが、日光を求めて波打ち際に進出、酸素を大増産できたのは、27億年前に、地球が「地磁気」と言う結界を張り、「太陽風」と言う怨霊を締め出したからであった。  太陽の表面温度は、約6000度…
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B31)素粒子(原子より小さなもの)

 僕が子供の頃に習った理科では、世の中の物質は、すべて100種類程度の原子(=元素)から出来ていて、原子はこれ以上分解できない一番小さな物質であった。水素や酸素は原子だが、水素と酸素が結合した水や、炭素と水の結合した化合物は分子と呼ばれた。分子はその成分の原子を組み替えて、別の分子を作ることは出来るが、原子から別の原子を作ることは出来な…
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B2-5) 火星の枯れ川

 2015年11月号のニュートンには、NASAの探査機「キュリオシティ」の火星探査3周年を記念して、キュリオシティが写した火星の地表の写真が15ページにわたって掲載されていた。左はその中にある火星の写真だが、アラビア半島やタクラマカン砂漠を旅した時に見た枯れ川の風景とそっくり、川底跡に露出している岩や石は、砂岩か粘板岩のように見える。こ…
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B30)エネルギーと質量は同じもの(電子ボルト)

 陽子や電子の質量が、通常はエネルギーの単位、eV、即ち電子(=エレクトロン)ボルトで表されることを不思議に思われたことはないだろうか。電子ボルト(=eV)とは、自由空間内の電子一つが、1ボルトの電圧で加速された時のエネルギーのことで、我々が日常使っている、電圧(V=ボルト)と電流(A=アンペア)を掛け合わせたエネルギー(W=ワット)の…
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B29)相転移

 氷の世界に住む微生物が、自分達の世界について考えた。現在は温度が低くなって固体の世界だが、昔は温度が高くガス状の世界だったらしい。それが、何かの理由で冷やされて、液体の世界になった。そして、さらに冷やされた世界では、美しい氷の結晶が成長を始め、現在の世界に成った。現在の氷の世界は、ガス状から液体、液体から固体へと、2回の相転移の結果で…
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B28) ビッグバン(宇宙の始まり)

 多次元世界に住む女の子が、シャボン玉を作って遊んでいた。小さな水滴は、大きな球になって、そのシャボン玉の中では、いつのまにかキラキラと輝く星が出来ていた。その星の輝きが消える頃、シャボン玉ははじけて消えた。シャボン玉が出来てから消えるまでは、女の子の時間ではほんの一瞬。でもシャボン玉の中の3次元宇宙では、300億年が経っていた。 …
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B27)原子力発電所

 「原発は危険だから止めてしまえ。」という意見がマスコミを賑わしている。たまたまフグを食べて、死んだ人が出たからといって、「フグは危険だから食べるのは禁止せよ」というようなものである。たまたま、老朽化した福島の原発が、地震と津波にやられて、大惨事を引き起こした。だからといって、「原発を日本から一掃してしまえ」というのは、いささか過激に過…
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B26) 原子爆弾と原子力

 今年は70年目の終戦記念日。広島や長崎に、「新型爆弾」が落とされて、無条件降伏が決まった。僕は疎開先の国民学校の2年生。名古屋に残った両親は、もうこの世にいなかったので、祖母と一緒に田舎に留まった。情報から隔絶された田舎で、「原子爆弾」と言う言葉を知ったのは、何年も経ってからの話である。原子爆弾については、進駐軍の「軍事機密」であった…
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B25) 中性子星

 近頃の子供は、中性子星と聞いて、男と女の間の中性の子供達の星を想像するらしいが、これは漫画の見すぎ。本当の中性子は、原子核の成分。僕の子供の頃には、原子はこれ以上分割出来ない、物質の最小単位だと教えられたが、現在の原子とは、プラスの電荷を持つ原子核の周りを、マイナスの電荷を持つ電子が回っている、太陽系のようなもの。その原子核は3個のク…
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B24) 対称性

 デイケアで、読んでいた本を机の上において、ボーっとしていたら、入浴を誘いに来た介護職員が、本のカバーを見て、「なんか難しそうな本ですね。」という。本はブルーバックスの「対称性から見た物質・素粒子・宇宙」(広瀬立成著)。そして本の帯には「現代物理学のキーワード対称性がわかる!」と大きく書いたあとに、2008年のノーベル物理学賞を受けた、…
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B23) 回る、周る、まわる(不思議な世界)

 今朝は5時に起きて、6時半にパートナーが起き出すまで、一人静かに考え事をしていた。いつもならこの時間は、2階の書斎でパソコンを開いているのに、今朝は違った。昨日読んだ「原子の中の電子軌道が、決まったコースしかとれない理由は、電子は粒子ではなく、波だと考えると説明が出来る。」という話から、僕の疑問が広がった。椅子に座って、じっと空を見て…
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B22) 男と女 (FLATTERLAND)

 興味深い、面白い本を読んだ。イアン・スチュアート著「2次元より平らな世界―ヴィッキー・ライン嬢の幾何学世界遍歴」(早川書房)、原題は「FLATTERLAND」、翻訳は青木薫である。脳出血で倒れる前に買った本だが、ゆっくり読まないと、理解できない本なので、本棚に放り出してあった。その頃は海外旅行や日本舞踊に忙しかったが、今は右半身麻痺で…
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B21) お化けが来る?(ニュートリノ)

 夏はお化けのシーズン。あの世は夏休みなので、お盆には祖先の霊も、故郷に帰ってくる。僕はもうじきあの世に逝く予定なので、お化けやあの世の事は大いに興味がある。でも、誰も確かな話を聞かせてくれない。  今迄に人に聞いた話によると、お化けは夜の墓場にぼんやりと浮かびでて、黙っている。戸締りを厳重にした家の中にも、入ってきて、枕元に坐っ…
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B20)暗黒物質(ダーク・マター)

 7月23日、油井飛行士ら三人の交代要員が、カザフスタンのバイコヌール基地から、ソユーズで、国際宇宙ステーション(ISS)に旅立った。8月16日には、種子島宇宙センターから、補給機「こうのとり」5号(HTV5)が打上げられ、油井飛行士の手で、ISSへのドッキング。この補給機に積み込まれる、高エネルギー電子、ガンマ線観測装置(CALET)…
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B19) 宇宙と虚数空間(マンデルブル集合からの幻想)

 先に書いた書評「どんな数にも物語がある」のマンデルブル集合から、僕の宇宙幻想が始まった。  何十兆年前、この世界と虚数空間を隔てるメンブレン(膜)の上には何もなかった。ある時、この膜の上に、顕微鏡でも見えないような僅かな皺が寄った。その皺は、膜を境にして、この世界と、虚数空間の間を回転し始めた。最近注目を浴びるようになった弦理論…
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B18) 書評「どんな数にも物語がある」

 久しぶりに、好奇心を刺激される本を読んだ。「どんな数に物語がある―驚きと発見の数学」、アレックス・ベロス著、水谷淳訳、発行SBクリエイティブ、定価2200円+税である。全10章からなるこの本は、各章ごとに別々のテーマが選ばれており、ギャンブルや2000円札、地図や車、金利やお見合い、コンピューターゲームや遊園地のローラーコースターなど…
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B17) 太陽系外縁天体(=TNO)

 B15)で述べたように、左図の赤い部分が太陽系の8惑星の位置で、海王星の軌道の半径=30天文単位程度の円盤である。また、外側の球殻は、外半径10万天文単位くらいのオールトの雲である。長周期彗星が、あらゆる方向から来ていることから、その故郷である場所は、球状だと推定したオールトによる仮説だが、誰もその存在を確認していない。一方、短周期彗…
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B16)冥王星とその一族

僕の頭の中では、つい最近まで、太陽系の辺境は、冥王星であった。しかし、2000年代に入ると、宇宙探査機や観測技術の進歩のおかげで、冥王星クラスの準惑星が、冥王星軌道の外側に、幾つも見つかるようになった。「ふと気がつくと、東京の環状8号線の外側に、いつのまにか外環状道路が出来ていた」時の感慨に似ている。2006年に、冥王星が惑星から準惑星…
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B15)オールトの雲と太陽系

 上の図は、どちらもオールトの雲の想像図である。右の図はナショナルジオグラフィックから、左の図は放送大学のテキストからの転載だが、オールトの雲を良く表している。長周期彗星の軌道分布から推定されたこの雲、即ち小天体群は、太陽から1万‐10万天文単位の球殻に分布しているらしい。1950年にオールトによ…
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B14) 宇宙の果てまで

 人間の命は50‐100年、星の命は50‐100億年。人間に例えれば、地球は今、46億歳の壮年です。僕は今77歳、もうじき地球と言う「この世」を離れ、天国と言う「あの世」に旅立ち、星になります。そうすると、50‐100億年の命。この世の77年でも、そろそろ退屈し始めたところなのに、あの世の100億年もの時間って、退屈でしょうね。でも、あ…
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B13‐3) ラグランジュ点

 木星や、海王星のトロヤ群の小惑星は、左の図のL4とL5にある。中央の黄色が太陽で、軌道上の青い丸が木星又は海王星である。このL4とL5は、かなり安定した平衡点で、軌道に捉えられた小天体は、だんだんこの点に向かって集まってくる。だから、このあたりで起こる衝突は、同じ方向に動いているもの同志なので、正面衝突にはなりにくい。緩やかな接触…
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B13-2) トロヤ星群

 この所、観測技術の進歩向上のおかげで、トロヤ群の星の発見が相次いでいる。1972年に数学者ラグランジュが、「惑星と同じ軌道に捕らえられた小天体は、惑星の前方60度か後方60度付近に集まる」と予測したが、実際にそのような天体が見つかったのは、1900年代に入ってからであった。この位置は、予測者にちなんで、ラグランジュ点といわれる。 …
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B13-1) トロヤ戦争

 この戦争は神々によって仕組まれた。ゼウス(=ジュピター)は、増えすぎた人口を調節するために、秩序の女神テミスと試案を練り、大戦争を起す決意を固めた。神々の集まるオリンポスのパーティに、争いの女神エリスが、「最も美しい女神に捧げる」と宣言して、黄金の林檎を持ち込んだ。黄金のリンゴは美を保つために必要なサプリメントだろうか。  サテ…
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