《永久保存版！びっくり宇宙豆知識》 〜宇宙学入門講座・第1夜〜 『私たちの遺伝子中の窒素も、歯の中のカルシウムも、血液中の鉄も、かつて収縮した恒星の内部で作られた。私たちの体は、すべて星の物質でできている。私たちは、きわめて深い意味において“星の子”なのである』（カール・セーガン）天文学者 ●ザ・宇宙の歴史 1…約137億年前。宇宙の誕生以前、時間も空間もない「無」があった。“無がある”という言葉は奇妙だが、最新の物理学では「何も無い」状態＝「プラスとマイナスの粒子が相殺されてゼロになっている」状態と考える。つまり、「無」は文字通り何も無いのではなく、クオークよりも小さな粒子が絶えず『生まれては消える』ので、結果的にその揺らぎが『無に見える』だけということだ。これなら何も無いはずの「無」から、宇宙が生まれても説明がつく。（事実、実験で物質の存在しない真空から粒子を発生させることが出来る） 「無」から超ミクロの宇宙が生まれると、そこにある「真空」のエネルギーによって「空間」が膨張し母宇宙となった。そこから、連鎖反応的に沢山の子宇宙、孫宇宙、ひ孫宇宙が生まれてゆく。僕らの宇宙はその中の1つだ。 宇宙人存在の可能性どころではない。他の宇宙が無数にあるわけで、さらには、何度も母宇宙が生まれる可能性だってある。同時期に誕生した他の宇宙には、僕らの世界と全く同じ世界（並行宇宙＝パラレル・ワールド）があるのかも。母宇宙や子宇宙同士は「ワームホール」という空間（ヘソの緒）で繋がっているとされている。 誕生時の僕らの宇宙の大きさは0.000000000000000000000000000000001ｃｍ。「空間」が出現した瞬間、時間が流れ出す。 時間は10-44秒（0.00000000000000000000000000000000000000000001秒、これは物理学の最小単位）から始まった。つまり10-44秒ずつ時間は進んでいってる。これ以前に時間は存在しない。続いてすぐに「重力」が生まれた。 真空のエネルギーが満ちていた初期宇宙は、光速をはるかに超えるスピードで急激に膨張し始める（宇宙のインフレーション）。 宇宙は1秒の1兆分の1をさらに1兆分の1にして、またさらに10億分の1以下にした、とてつもなくわずかの時間の急膨張で、イッキに直径1ｃｍになった！※この膨張率を別の例に置き換えると、1ミリのゴマが1000億光年の大きさになったようなもの！ 2…急膨張が収まると、「真空のエネルギー」は莫大な「熱のエネルギー」として開放され、宇宙は火の玉（1ｃｍなのに100兆Ｘ100兆度、ホンゲーッ！）となった。これがビッグバン＝宇宙超大爆発だ！ ※07年、NHKの科学番組でビッグバン開始時の大きさを“1円玉程度”と解説していた。1円玉は直径約2ｃｍなので大きさが倍も違う。ここのところは要確認だ。 宇宙は膨張のスピードを落として（それでもほぼ光速）、さらに広がり続けた。超高温の世界を素粒子（クオーク）、光子（光の粒子）、電子が飛び交う！ ※クオークは現在6種確認されている。 3…1兆分の1秒後、宇宙が広がるにつれ温度が下がる。火の玉は千兆度になり、陽電子が誕生。 4…0．00001秒後、1兆度にまで下がり光子が分離する。素粒子（クオーク）が結合し陽子と中性子が生まれる。宇宙は太陽系ほどの大きさ。 5…0．01秒後、1000億度の「光の海」を大量の光子、ニュートリノ、電子が飛び交う。 6…1秒後、100億度。このときの宇宙の大きさは銀河系の100万分の1しかない。まだ素粒子のスープ状態。 7…3分後、10億度まで下がった時点で陽子と中性子が結合し、初めて原子核が生まれた！宇宙誕生から最初の3分間でこの世界の基礎が出来上がった！ （3分間！カップラーメンと一緒！？） 8…いっきに10万年後。しかし、宇宙に目新しい変化はない。まだ1万度の高温のため、熱すぎて原子核は原子になれない（電子と結びついてもすぐに分解されてしまう）。 9…30万年後、宇宙の温度は3000度まで下がり、原子核（+）が自由に飛び交っていた電子（-）と合体し、元素の記念すべき第1号「水素」が生まれる！p(^^)qヤッタネ！ 電子が安定したことで宇宙が透明になり、光は電子に衝突せず直進可能になった（宇宙の晴れ上がり）。 ※晴れ上がり以前の過去の宇宙は、不透明なため観測出来ない。 宇宙も人体も成分の大半が水素。最初に出来たのが水素というのは興味深い。一番古い、最も簡単な元素から、こんなに複雑な人類が形作られている不思議！どうりで僕らの身体の7割が水のはずだ。太陽も水素の球だし、動植物は水なしでは生きられない。自分の身体が137億年前に誕生した物質で構成されてるとは感無量！ （今でも宇宙の7割は水素だし、地球の海と陸の比率も7対3だ。体内の7割という水分比率は偶然ではないと思う！） 10…1億年後。宇宙の大きさは現在のまだ100分の1しかない。 11…10億年後、 宇宙が広がるにつれ重力にむらが出来ると、重力の強い場所へ水素原子が集まり星が誕生した。さらに星は集団を作って銀河になった！ 水素を燃やし尽くした星は、その内部で核融合反応を起こし、水素→ヘリウム→炭素→窒素→酸素と軽い元素から順に次々と生み出していく。 ヒトの身体は水素、炭素、窒素、酸素の4大元素で95％以上が出来ているが、これらの元素は140億年前、既にもう宇宙に存在していた。つまり僕らの身体は材料が揃ってから127億年がかりで作られたものなのだ！ドヒーッ！　(☆o☆) ※なぜ星は輝くのか→宇宙空間の冷たいガスの固まりが、重力で収縮するにつれて次第に温度が上がっていき、中心部が1500万度＆水の160倍の密度という高温高圧になった時点で核融合反応が始まり、光エネルギーを生み出すようになるのだ。 12…50億年後、僕らの銀河系（天の川）が生まれる。そして100億年後、太陽と地球や他の惑星が同時に誕生したっ！！ 現在、宇宙空間の温度は−270度で、もうこれ以上低くならないという絶対零度（−273度）から3度高いだけだ。宇宙はなおも膨張し続け、絶対零度にむけて温度はさらに下がり続ける。 以上が最新学説に基づく宇宙史だ。 ※ビッグ・バン後の1兆度は凄まじいが、ウルトラマンを倒したゼットンの火の玉が3兆度というのにも絶句する。 ●地球って宇宙のどの辺に浮かんでるの？？？ 1．地球は太陽系に属している（太陽系第3惑星）。太陽までの距離は1億5千万キロ。これは光で8分19秒、飛行機なら20年、新幹線で85年、徒歩だと4000年の距離だ。 また、太陽の次に地球に1番近い恒星までは、光で4年と3ヶ月、新幹線だと実に2500万年もかかる！ （太陽の大きさをソフトボールとしたら地球は1mmのゴマ。その間の距離は22メートル。一番近い恒星はソフトボールを東京に置くと、オーストラリアのシドニーになる！ヌヘ〜ッ！） 2．僕らの太陽系は銀河系（天の川）に属している。太陽系の直径は120億キロ、そして銀河系の直径は10万光年。これは太陽系を1ミリとすると、銀河系は京都〜名古屋間（80キロ）に匹敵する。地球〜太陽間のざっと30億倍という長さだ。 ※1光年は光が1年間に進む距離。約10兆キロメートル。 仮に銀河系を新幹線で横断すると3500億年、全力ダッシュ（100ｍを15秒）だと4兆5千億年だ〜っ！ 3．僕らの銀河系（天の川）はお隣りのアンドロメダ銀河（大星雲）や大小30個の銀河と共に局部銀河群（直径500万光年）に属している。 「銀河」とは数千億個の星の集団、「銀河群」とはその「銀河」が数十個集まったものだ。「局部」とは平たく言えば“ド田舎”のこと。銀河系は230万光年離れたアンドロメダ銀河とペアになって、同じ局部銀河群の“お山の大将”役を担っている。 ※“銀河系”は「太陽系が属している銀河」の固有名詞。 4．僕らの局部銀河群は銀河団に属している。銀河団とは直径数千万光年の範囲に数千個の銀河が集まったものをいう。なぜ僕らが“局部”の銀河群かというと、『乙女座銀河団』という物凄い銀河集団のかなり隅っこにいるからだ！乙女座銀河団は地球から6千万光年にある約2500個の大型銀河の群れ。僕らは乙女座銀河団の一員なのだ〜っ！（クラクラクラ…） 乙女座銀河団の総大将は中心に君臨する銀河Ｍ87。Ｍ87は太陽26億個分の重さがあり、数千個の星団を従えているボスの中のボスだ！ しかし…乙女座銀河団以外にも銀河団は北半球だけで約9600個も観測されている…。 ※ウルトラマンの原案では、生まれ故郷はこのＭ87星雲だった。しかし台本の印刷ミスでM78星雲になってしまったとのこと。 5．僕らの銀河団は超銀河団に属している。超銀河団とは直径数億光年の範囲にある数個から数百個の銀河団の集まりをいう。僕らの超銀河団は乙女座銀河団を中心に約100個の銀河団で構成した「局所」超銀河団だ。つまり、都会だと思っていた乙女座銀河団自体が、超銀河団の中ではまたまた田舎だったのだ〜っ！ク〜ッ、田舎万歳！！ ※大阪城を、分かってる範囲の宇宙住所で正確に書くとこうなる… 大宇宙　超銀河団　局所乙女座銀河団　局部銀河群　銀河系　太陽系第三惑星地球　日本国　大阪府　大阪市　中央区　大阪城1−1。 ●「星の数ほど」って？？？ “星の数ほど”の星の数は実際どれくらいか？ひとつの銀河が2000億の星から構成されているとして、銀河自体は1兆個ほどあるから… 200000000000000000000000（2000兆X1億）個だ！ ただし人間の視力には限界があるので6等星まで見えたとしても約7000個しか見えない。しかもそのうち半分は地平線の下に隠れてるし、田舎でも四方に山があったりで2500個くらいしか見えない。都会で見えるのは3等星までの約200個、四季を全部合わせてこれだけ。なんとも寂しいね〜。 〜宇宙学入門講座・第2夜〜 ●星の最後 まず、太陽の場合。 太陽はやがて膨張、巨星化し、地球の軌道を越えて火星まで呑み込み、その後ガスが抜けると自身の重力で縮み始め、現在の100分の1まで小さくなってしまう。これは地球とほぼ同じサイズだ。この、星の芯だけになった状態を「白色わい星」という。 ギュッと縮んだ太陽の重さは、1ｃｍ3の角砂糖ほどの大きさで1．5トン（！）になる。ちなみに地球上の物質の質量は1ｃｍ3で数グラム程度。手の平に乗せた“角砂糖”2個で3トンとは…天文学って目まいがするよね。 白色わい星は、最初、その驚異的な密度の為に1万度の高温になるんだけど、もう光エネルギーを作る働きがないので、明るさは元気な頃の1万分の1しかない。しかも余熱で光っているだけなので、そのうち冷えて光も完全に消え、最後は真っ暗な小さい“黒色わい星”としてその一生を終える。 ビッグ・バンから150億年。宇宙はたくさんの“黒色わい星”で満ちているんだ（でも、光ってないし、熱もないし、ちっこいので観測出来ない）。 太陽は平均的なサイズの星なので、以下、太陽を比較に使って考えてみると… ・太陽の半分以下の重さの星…特に巨星化することもなく、単に芯だけが残って地球サイズにしぼんだ“白色わい星”になる。重さは1ｃｍ3あたり平均1〜10トン。 ・太陽の2倍までの重さの星…膨らんで赤色巨星となり、やがてガスが抜け、これまた“白色わい星”になる。 ・太陽の3倍以上の重さの星…赤色巨星となった後、最後に芯を残して大爆発する。これを超新星爆発という。この時に放出されるエネルギー量は原子爆弾40000000000000000000000000個（4000兆Ｘ100億個）以上が同時に爆発した量に匹敵する。 その後、直径20キロ（大阪〜京都間の半分）に収縮した芯は、もとの質量が重かった分、自分の重力で押し潰されて白色わい星よりさらに高密度（水の1000兆倍）の中性子星なり、1ｃｍ3あたりの重さが10億トンを超えてしまう！（どうよ？10億トンよ、10億トン！）半径が10kmの中性子星の場合、重力は地球の1300億倍、磁場は地球の1兆倍！ ・太陽より10倍以上のメッチャ重い星…中性子星がさらに星の中心へ向かって無限に小さく潰れ続け、最終的に姿を消して宇宙空間に重力だけが残る。つまりブラックホールだ。 ブラックホール！！ 超巨大重力のため、光は入ることが出来るが出られない宇宙の穴。目に見えないのにどうして存在が分かるのか？それは吸い込まれていく星やガスが、断末魔の如く強いＸ線を放つからだ。現在、白鳥座、一角獣座、大マゼラン雲の中、その他多数見つかっている。Ｍ87星雲の中心には太陽の35億倍という驚異的な質量が観測されており、これもブラックホールの可能性が高い。 ※周囲に吸い込む物質がなくなったブラックホールはやがて蒸発する。 余談だが、ブラックホールとは正反対の性質を持つ『ホワイトホール』が存在する可能性を説く学者もいる。これは光や時間などあらゆるものをひたすら“吐き出し”続ける天体だ。学者たちの論拠となっているのが、他ならぬビッグ・バンだ（なるほど、確かにビッグ・バンはホワイトホールそのもの！）。また、この大宇宙の外で複数のビッグ・バンが起こってると主張する学説もある。 大きな星ほど中心部の温度も圧力も高いため、いっきに水素を使い切って早く死ぬ。太陽は100億年の寿命だが、太陽の20倍の重さの巨大星だとわずか1000万年の短い命だ。一方、太陽の10分の1しか質量のない小さな星は、燃料をゆっくり燃やすので3兆年も寿命がある。今、僕らが見上げる夜空の星の半分は、すでに何度か生まれ変わった星だといわれている。 ※星の大きさを図で対比！圧巻！（っていうかスケールに笑ってしまう） http://www.j-muse.jp/joyful/virtual_museum/ucyuukan/uchu01.html 図の補足…最新の学説ではデネブは太陽の200倍、アンタレスは800倍と言われている。驚異的なのはケフェウス座のガーネットスターやＶＶ（ヴィヴィ星）。1500倍はあるらしく、直径が土星の軌道に匹敵する超巨大怪物星だ（でも遠いので肉眼では見えない…）。 　　大マゼラン雲のメガ恒星R66！ ●えっ、流れ星を見たい！？よしきた！それなら… ・1月4日前後の竜座（1時間当たり平均50個） ・7月27日前後の水瓶座（30個） ・8月12日前後のペルセウス座（60個！） ・10月21日前後のオリオン座（30個） ・11月17日前後の獅子座（50個） ・12月13日前後の双子座（50個） これらの星座の方向を深夜0時から明け方にかけて眺めれば楽勝！記録上最大の流星は1833年の獅子座流星群で、一晩に24万個も観測された（もう、何が何だか…）。 流れ星は“星”ではない。宇宙空間に帯状に漂っている塵の中を地球がくぐり抜ける時に、引力が塵を吸い寄せ、それが大気との摩擦で燃えているのだ。ペルセウス座流星群の元（つまり塵）を蒔いていったスウィフト・タットル彗星は120年周期。1982年に戻ってくるはずだったが姿を見せず、10年後の92年に帰って来た。何処で何をしてたのやら…。 燃え尽きずに落下する巨大な隕石は、火星と木星の中間に漂っている小惑星群からやって来たものがほとんどだ。大気圏に突入してくる隕石は一日に10トン、数千万個を超える。 宇宙空間には生命のタネがごく普通にありふれている。隕石には色々な有機化合物が含まれており、生命の部品となる複雑なアミノ酸のような分子も見つかっている。また、彗星がアミノ酸の運び屋になっているという学者も多い。 福岡県直方市の須賀神社の宝物の中に隕石があり、調べてみたら西暦861年に落下していて、これは“発見された”隕石の中では世界最古のもの。 ●光の基本知識 ・光は1秒間に地球を7周半（約30万km）する。月までも1秒。太陽系最果ての冥王星までは5時間半。1年間に進む距離（1光年）は約10兆km（9兆4千6百億キロ）。電波も同じ。アンドロメダ大星雲まで230万光年ということは、今僕らが見ているアンドロメダは230万年も宇宙を貫いて届いた昔の姿だ！ ・夜空の惑星が瞬かないのは、恒星は地球から遠い距離にあるので“点”にしか見えないのに対し、惑星は近距離ゆえに“丸”として少し面積があり、空気の揺らぎの影響を受けにくいから。宇宙は真空なのでスペースシャトルからだと恒星も瞬かない。 ・頭上近くにある星より、地平線に近い星の方が激しく瞬く。これは地球の大気に濃い所や薄い所があり、常に揺れ動いているからだ。 今分かっている宇宙で最も明るい星は銀河系のピストルスター（’97発見、射手座の方向。周囲のガスがピストルの形）で、太陽の約1600万倍の明るさ！太陽1年分のエネルギーをわずか6秒間で放出している。質量は太陽の100倍。ただし、星間ガスに遮られているため残念ながら目視できない（赤外線カメラで存在が分かった）。あまりに激しく燃えている為、寿命はたったの100万年しかない。こちらは太陽の100億年の千分の1。 ★星の温度 ・赤い星（約3500℃）※老星 ・黄色い星（約5000℃）※太陽は約6000℃なのでこれ ・白い星（約10000℃） ・青白い星（約25000℃）※生まれたばかりの赤ちゃん星。人間と同じで赤ちゃんは体温が高いんだ。 ★北極星の秘密 ・北極星は動かないので、当然ながら昼間でも同じ北の空で輝いている。明るくて見えないだけだ。しかし、より正確にいうと北極星は少しずつ真北からずれており、現在の北極星の位置には、8千年後には白鳥座のデネブが、1万2千年後は琴座のベガ（織姫）がやって来る。そんでもって、2万6千年後にまた今の北極星が同じ位置に戻ってくるんだ。これは地球が太陽と月という双方からの引力に引っ張られて、酔っ払ってるような、回転首振り状態になっているからだ（コマが止まる前に頭をぐわんぐわんとさせる、あんな感じ）。 ※織姫（ベガ）が北極星になったら、彦星が今の北極星と北斗七星の関係のように、四季を通じて一晩中そばをグルグル周ることになるので、きっと2人は幸せだよ。365日、毎晩が七夕だね。 ・北極星は暗い。しかしそれは800光年も離れているからで、本当は太陽の何千倍も明るい。 ・北斗七星は北極星に近いため、どの季節でも一晩中見えるので、北極星を探す時にメチャ便利。一番端の2つの星を結んだ線を5倍伸ばすと北極星にぶつかるんだ。 ・ちなみに南半球に南極星はなく、小さな八分儀座があるだけ！ 《おまけ〜DNAの長さは太陽系の10倍！》 人間の遺伝子情報（ヒトゲノム）は、どれくらいの長さになるのだろうか。 ヒトの細胞には46本の染色体があり、これは両親から23本ずつ受け継いだものだ。23本の染色体の中に、ヒトが生きていくためのすべての遺伝情報が入っていて、これをゲノムという。ゲノムには約30億個のＤＮＡの文字（暗号）が並んでいる。 各細胞の中にある染色体を構成する二重らせんのＤＮＡをほどいてつなぐと、一個の細胞で約2ｍ、人は約60兆個の細胞でできているので、全細胞では約1200億キロメートルになる。この数字はなんと太陽系の直径約120億キロメートルの10倍だ！全人類のＤＮＡを集めても米粒1粒くらいの重さしかなく、この極小世界に見事な生命の設計図が書かれているわけで、人間はまさに“歩く宇宙”だね。 しかも、このＤＮＡの中で遺伝情報として意味のある部分（エクソン）は5％以下しかない。他の95％の部分（イントロン）は働いてなく、なぜ存在するのかはいま解明されているところだ。う〜む。95％はただのゴミなんだろうか。もしエクソンが20％、50％になったら人間はどうなるんだろう。脳だって全体の1〜2割しか使ってないし、マジで“かめはめ波”とか “北斗神拳”を使えるようになるかもね（笑）。 （第3夜・惑星スペシャルへ）

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