宇宙環境利用と人類の将来.doc

宇宙の科学２　　　　立教大学講義　　　　三原建弘 http://cosmic.riken.jp/mihara/uchuu2/uchuu2.doc ２００４／１／１３　修正１　バージョン　　　　全77ページ ――――――――――――――――――目次―――――――――――――――――――― ２．宇宙の科学２　　　　　　　　　 ２．１　はじめに　　　　　　　　　　　　　　　　　 ２．２　古代からルネッサンス時代の人々の宇宙観　　　　 ２．３　コペルニクス革命　　　　　　　　　　　　　　 現代の宇宙観　　　　　　　　　　　　　 １．太陽系のでき方月のでき方宇宙の歴史?２．１　はじめに　　　　　　　　　　　　　　　　　　 「宇宙」とは何でしょう。もともとの「宇宙」の漢字の意味は「宇」とは前後?左右?上下の空間を、「宙」とは現在?過去?未来の時間を表します。つまり宇宙とはこの４次元世界すべてということになります。 ＜時間＞ 皆さんは小学校入学くらいから今までの出来事を覚えていますね。でも時間は皆さんが小学校に入学した時に始まったわけではなく、その前から今と同じように流れていたのです。私は皆さんが生まれる前のことを覚えていますが、確かにそうでした。お父さんの時も、亡くなったおじいさんの時もそうだったと思います。こういう風に類推したり共感したりすることで人間は個体の寿命より長い時間を認識することができるのです。文字や絵を通して昔の人の体験を、１００％ではないけれどある程度、体感することができます。 遺跡を通して我々はまだ文字をもたなかった頃のことを知ることができます。化石を通して我々は人がまだサルや、カエルや、サカナだった頃のことを推測することができます。地球自身や他の惑星を調べることでまだ生命が生まれていなかった頃のことを推しはかることができます。宇宙の様子を調べることで、まだ地球が生まれる前、恒星も生まれる前のことを推測することができます。宇宙の最初の最初は？ そう思う理由は？ というわけで皆さんはたかだか２０年の歴史を知っていることに満足しないで人類の４０００年の歴史、生物の５億年の歴史、地球の４５億年の歴史、宇宙の１５０億年の歴史を知り、身近に感じてほしいと思います。遠くで星が爆発したって我々には無関係だと思うかもしれませんが、宇宙の歴史はすべて、あなた自身に受け継がれているのです。 　この章では宇宙のしくみを概観します。最初の節では、人類がどのように世界をとらえてきたかという宇宙観の変遷を紹介します。昔の人はバカだったなんて思ってはいけません。昔の人はそれなりの理由があってそう思っていたのです。あなた自身もその時代に生まれていたら、もっともらしくそう思っていたはずです。昔の人は真実の姿を知らなかっただけです。そして、我々だって未来の人から見ればきっと真実の姿を知らないことでしょう。昔の宇宙観と今の宇宙観の違いを知れば、われわれがまだ知らない真実の姿を知るためには何が必要なのかが見えてくるかもしれません。人類が無知から学んできた道は、あなた方が生まれてから学んできた道と似かよっていることでしょう。 ＜いろいろな宇宙＞ 現在では高度100km以上の場所を宇宙と言うようです。そこから150億光年まで宇宙なので、宇宙の中にもいろいろな宇宙があります。スペースシャトルが飛んでいる高度300kmやアポロが行った月、つまり人が行ける宇宙。木星や土星を探査したボイジャー探査機のように探査機で探れる宇宙。恒星や銀河のように望遠鏡で観測できる宇宙。ビッグバンやインフレーションのように推測できる宇宙。これらを一言で宇宙というには内容が違いすぎるので、宇宙工学、地球惑星物理、天文学、宇宙論という名前がついています。英語ではspace, cosmos, universeとちょっとずつ違ったニュアンスの宇宙に対する言葉があります。あとの節では、天文学、宇宙論の宇宙について説明することにします。 地球という星の表面のごく一部で一生を終え、ましてや普通はたった100kmでさえ飛び出せない人類が、今や百億光年もの宇宙を認識できているのは驚くべきことです。ここからくる光はまだ人類がいなかった頃、地球さえもできていなかった頃、地球を作る石や鉄さえできていなかった頃に出た光なのです。でも覚えておいてほしいのは、大望遠鏡でしか撮影できないような百億光年もの宇宙も、毎晩みなさんが見上げている星空の中に確かにあるのです。 ＜暦（こよみ）と天文＞ １日とはどういう時間ですか？　突然聞かれると当たり前すぎて我々は戸惑ってしまいます。「２４時間です。」じゃあなぜ２４？１０でもいいじゃん？とか、じゃあその１時間はどういう時間？とか。「６０分です。」これじゃあどうどう巡りです。「朝から