【最新更新日 : 2015年12月30日 水曜日 】
★ 評価は、私の独断と偏見でつけたもので、読んだ時点で「ん、これは良かった!」と思った本です。 本そのものの良し悪しとはまったく関係ありません。☆はイチ推し、◎は、おすすめの本です。 |
№ | 了月 | 書 籍 名 | 著 者 | 出 版 社 | 評価 | 抜き書き | |
2 |
16/01 |
宇宙は何でできているのか |
村山 斉 |
幻冬舎新書 |
◎ | 第1章 宇宙は何でできているのか ニュートリノは毎秒何十兆個も私たちの体を通り抜ける ・宇宙から飛んできたニュートリノを世界で初めて捕まえたのは、日本の「カミオカンデ」という観測装置でした。 ・ニュートリノは宇宙から大量に降り注いでいます。私たちの体は1秒間に何十兆個もニュートリノを浴びていますが、ほかの物質とはほとんど衝突せずにスルスルと通り抜けてしまうので、見つけるのは至難の業です。 ・しかしカミオカンデは、1987年2月、大量に蓄えた水中の電子と衝突したニュートリノを検出しました。その数はたった11個でした。 ・カミオカンデがキャッチした11個のニュートリノは、大マゼラン星雲で起きた超新星爆発によって生じたものでした。 ・超新星爆発で大量のニュートリノが生じたことは、その星が地球や太陽と同じ「原子」でできていることを物語っています。 ・この功績によって、小柴さんはノーベル賞を受賞しました。 ・スーパーカミオカンデは別のテーマで、すでに大きな成果を挙げました。お化けのようなニュートリノに、実はほんの少しだけ質量があることを、観測によって明らかにしたのです。 ・ここからは実に驚くべき事実が判明しました。宇宙に存在するニュートリノをすべて集めると、宇宙にあるすべての星とほぼ同じ質量になるというのです。この発見は、1998年のこと。この10数年のあいだに、私たちの「宇宙像」が大きく変わりつつある。 すべての星を集めても宇宙全体の重さの0.5% ・宇宙にある物質といえば、ふつうは恒星や惑星などの星しか思いつきません。ニュートリノがそれと同じだけあるとすれば、「宇宙の50%はニュートリノ」ということになりそうです。 ・ところが最近の観測結果は、そんな常識的な見方を根こそぎひっくり返すような事実を明らかにしました。私たちの目に見える星たちは、すべてを足し合わせても、宇宙の全エネルギーの0.5%にしかならないというのです。ニュートリノを加えても、たった1%にしかなりません。 ・アインシュタインは、あの有名な「E=mc2」(エネルギー=質量×光速の2乗)という方程式によって、物質の質量はエネルギーに換算できることを示しました。ですから、星の質量もエネルギーに換算して比較できるのです。 ・星やガスなど宇宙にあるすべての原子をかき集めても、全エネルギーの4.4%程度にしかなりません。 ・実は「原子以外のもの」が、宇宙の約96%を占めている――それがわかったのは、2003年のことでした。 宇宙の大部分を占めるお化けエネルギーとは ・音波は波長の変化によって「高さ」が変わりますが、光の波長で変化するのは「色」です。たとえば、遠ざかる星は赤く、止まっている星は黄色く、近づいてくる星は青白く見えるわけです。 ・その変化を観測したところ、たとえば黄色に見えるはずだった星が赤くなるなど、星や銀河が地球から遠ざかっていることがわかりました。だからといって、地球が宇宙の中心にあって、ほかの星がどんどん離れているわけではありません。空間全体が膨らんでいるから、それぞれの星が遠ざかっているように見えるのです。 第2章 究極の素粒子を探せ! なぜ見えない暗黒物質の「地図」がつくれるのか ・一般相対性理論は、物質に「重力」が働く仕組みを説明するものでした。重力と言えばニュートンですが、彼はリンゴも地球も重力によって「落ちる」ことを明らかにはしたものの、その重力がなぜ物質に働くのかということまでは説明していません。 ・それを、「重力が空間を曲げるから引力が働く」と説明したのが、アインシュタインです。 ・そしてアインシュタインは、空間が曲がる以上、光も重力によって曲がって進むと考えました。ならば、大きな重力を持つ太陽の近くを通る星の光も曲がるはずです。 ・光が天体などの重力によって曲げられて、観測者からの見え方が変わることを、「重力レンズ効果」と言います。 遠くの宇宙を見るとは昔の宇宙を見ること ・宇宙の「遠くを見る」のは、「昔の光を見る」のと同じ。 ・地球からの距離が遠ければ遠いほど、私たちは時間を逆行して「昔の宇宙」を見ていることになります。望遠鏡では見えない領域があるのは、それが「遠い」からではありません。そこが「古い時代の宇宙」だから見えないのです。 ・最新の研究成果によれば、宇宙の誕生はいまから137億年前と考えられています。そして、誕生してから2億年間の宇宙は、まだ星ができていない時代でした。そこにあったのは、バラバラの原子と暗黒物質だけ。したがって、そこには「光」というものが一切ありません。 ・「見る」とは「光をキャッチする」ということです。いくら性能のいい望遠鏡を向けても、光を発していない「暗黒時代」の宇宙からは、何の情報も得られないわけです。 光も電波も届かない、宇宙誕生後38万年の厚い壁 ・ある空間が「熱い」状態のとき、そこにはエネルギーが充満しています。逆に言うと、エネルギーが高ければ高いほど熱くなるんですね。たとえば、私たちが「寒い」と感じる日は、空気中の原子がゆっくり動いています。「暑い」と感じるときは、運動エネルギーが高まっているので、原子がビュンビュン動いています。 第3章 「4つの力」の謎を解く 重力、電磁気力 毎秒50億キロをエネルギーに変える太陽の核融合反応 ・太陽は、その質量をエネルギーに変えることで燃えているのです。 |