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宇宙船は地球から何百キロ離れている軌道で、二時間足らずに地球を一週回れるようですが、その原動力(もしあれば)は何でしょうか。どうしてそんなに速いスピードで移動できるでしょうか。教えていただければ嬉しいです。

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A 回答 (8件)

>宇宙船は地球から何百キロ離れている軌道で、二時間足らずに地球を一週回れるようですが、その原動力(もしあれば)は何でしょうか



原動力は、打ち上げの時のロケットだけです。
(厳密には、その後も微調整は行ってますが、速度の素はロケットだけです。)

>どうしてそんなに速いスピードで移動できるでしょうか
「出せる」のではなく、「出さないと墜落してしまう」のです。
落っこちる力(重力)と、凄いスピードで地球を周って飛んで行こうとする力(遠心力)がつりあうようにする為にあれだけ大きなロケットで比較的小さな物(宇宙船:人工衛星)しか打ち上げられないのです。

注意:厳密には言い回しが間違っている場所があります。


余談ですが、ジェットエンジンは、空気が無いと動きませんよね(^_^;)?
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宇宙空間は空気抵抗がないので、ジェットエンジンでも地球上の何倍もの速度を信じられないくらいに出すことができます。

また望遠鏡で見る事ができる夜空に浮かぶ人工衛星も、厳密に言えば同じところにいるために時速何万キロで移動していることと同じです。速いスピードで移動できる事が疑問ならば、空気抵抗がないことで、慣性の法則により一度速度を上げればスピードが落ちることはないのです。宇宙空間にロケットを打ち上げるときに、理論上は秒速7.9Kmだったと思いますが、それくらいのスピードが必要なのです。ただしロケットには装備された起動装置があるのでそこまでのスピードは必要ありませんが、そのくらいのエネルギーが必要ということです。そのくらいの性能があるから宇宙空間では地球上では不可能な速度を出せるのです。空気抵抗があるから地球上では時速何万キロという速度は出せないのです。
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 地球周回軌道上でなくても、宇宙空間では「すさまじい」スピードで飛ぶことは可能です。


 質問の本旨から考えると、大気圏内を飛ぶ飛行機がせいぜい音速の数倍程度しか出せないのに、宇宙空間を飛行する人工衛星やロケットはあんなに速いのかということだと思います。
 端的に言うと、宇宙空間には、減速する要因がほとんど無いからです。
 大気圏内では、例えばジェット機の推進力は空気との摩擦と地球の重力とに打ち勝つために消費されてしまいますが、宇宙空間ではそれが無いため、ロケットを噴射するとそれが全て推進力に変わるのです。
 減速する要因が無い為、一度出した速度は失われること無く慣性によって維持されるので、飛行機のように始終ジェットを噴射し続ける必要は無いし、仮に噴射すれば、その分直ちに加速することになります。
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なぜそのような高速で飛べるか では無くて



それだけの速度が無ければ、地表に墜落してしまうからです
そのためにロケットで膨大な燃料を使用して加速します
一旦その速度になれば、慣性で飛行します

蛇足ですが、地表に帰還するためには、その速度をどこかで減速しなければなりません

また速度によって軌道が変わります、月の重力や微小機体の抵抗等で速度が微妙に変わりますから、軌道を維持するには時々エンジンを作動させて速度を調整しなければなりません

なお、この速度は地球に対する速度です
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こんばんわ。



質問とは関係のない話、余談ですが。

宇宙船(NASA)のスペースシャトルは大気圏に再突入した後はグライダーと同じで、飛行機みたいに飛べません。

だから大気圏再突入後に着陸地点(帰還する基地)の変更ができないのです。

お邪魔してスミマセンでした。
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慣性で飛んでいます。


そのおおもとはロケットエンジンです。
スペースシャトルの例では打ち上げ時総重量2041トン、軌道に入るのは貨物約29トンを含めてわずか104トンです。
差額の2000トン近くは途中で切り離される燃料タンクと燃料です。
大量の燃料で加速してあとは慣性で飛ぶわけです。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%9A% …
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宇宙船というか,地球の周りを回っている人工衛星や,宇宙ステーションのことですね。


なぜすさまじいスピードで飛べるかを簡単にと言うと,常に落下しているからです。原動力は地球の重力です。

「宇宙の不思議 うそ、ほんと -宇宙でうごく (1)-」 より
http://iss.sfo.jaxa.jp/iss_faq/go_space/step_2.h …

落下してもそこに地球がないから,着地できず,地球の周りを回っているのです。
常に落下しているのに,なぜどんどん速くならないかと言うと,
遠心力によって,落下するスピードが抑えられているからです。
ちょうど釣り合っている状態なのです。
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 人工衛星と一緒です。


 打ち上げたあとの速度を調節し、その慣性速度と遠心力、地球の重力のバランスを取って周回軌道を回っているのです。
 もちろん、時折バーニアをふかして姿勢制御や多少の加減速は行っていますが、周回軌道上では特に推進力は使っていません。
 速度が速いのは、地球に近ければ近いほど、速度が速くないと遠心力が重力に負けてしまい、地上に落ちてしまうからです。
 静止衛星の場合は、周回速度と地球の自転速度が一致するように高度と速度を調整しています。
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Q宇宙ステーションの速度で乗組員が生きていられる理由

今日北の空を宇宙ステーションが通るのを見ました。
初めて見たのですが、思っていたよりも速くてびっくりしました。

そこで、宇宙ステーションの速さを調べたのですが、7.7km/sとのこと。

そこで疑問に思ったのが、なぜそんなに高速で移動しているのに、乗組員は普通に生活できるのかということです。

分かりやすい回答お願いします。

Aベストアンサー

速度は関係ないです。
人体に問題なのは加速度です。
ISSは通常は加速も減速もしてないので全く問題は無いです。
もちろんISSに宇宙船で行く時は地球の重力を振りきってISSと同じ速度まで加速しなければならないので加速度が生じます。
スペースシャトルだと3G、ソユーズだと最大5Gにもなるようです。
5Gくらいになると、通常の人であれば、気を失うような加速度です。
彼らはそれに対処する装備と持ち、訓練を受け、体力的にも優れた人達です。
お金があっても誰もが宇宙に行ける訳では無いのはこういう理由もあります。

Q宇宙船の最高速度

最も速い宇宙船の航海速度はヘリオスの252,800 km/hだと聞きました。

宇宙はほとんど真空で抵抗はないと思うのですが、やはり相対論が示す影響が大きいのでしょうか。
宇宙船の加速を遮るものとしてほかに何かあれば教えてください。
あと、ロケットエンジン以外の夢のような推力装置があれば教えてください。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>最も速い宇宙船の航海速度はヘリオスの252,800 km/hだと聞きました。

宇宙に行ってから推進機やスイングバイで加速することが行われますが,
そもそも打上ロケットでめちゃめちゃ加速する方法もあります.
その場合,打上ロケットにはブースターをいっぱいつけます.
いま冥王星に向けて飛んでいる「ニューホライズンズ」も力業で,
地上から16.2km/sの最速で打ち上げられ,9時間で月を通過,78日で火星を通過,13ヶ月で木星に到達,現在も飛行中です.

>ロケットエンジン以外の夢のような推力装置があれば教えてください。

今のところ人類は,次の2種類の推進装置しか知りません.
1.物体を放出又は受け止めて,その反作用で推力を得る.
2.場(地磁場など)との干渉を利用して推力を得る.

目下,夢の推進機関としては,「核融合推進」ですね.
これは「比推力」が何万秒と言うものです.
(通常のロケットは数100秒,
 イオンエンジンなどの「電気推進」では数1000~1万秒.)

また,一時期,「VASIMR(ヴァシミール)」と言う推進機関が話題となりました.
これは電磁力を利用した推進機関で,電気推進の一種ですが,大きな装置で木星有人探査など,
学会で幾つも発表があったと記憶しています.

因みに,「比推力」が高いことと「推力」が大きいこととは相反しますので,
上記の核融合推進でも,加速はとても微小なものです,が,時間を掛けて,
最終的に極めて高速に加速することが出来ます.

推進剤の噴射速度は,上記のgとIspとを掛けたものに大体等しいとお考え下さい.
Isp=300秒ならば,噴射速度は大体3km/sです.
実際には「ノズル」があり,この値から更に1.5~1.7倍くらいに加速しています.

一方,ではどこまで宇宙機は加速出来るのか?について,
上記1については,宇宙機ではどうしても,推進機自身と宇宙機自体の構造の質量はありますので,
頭打ちになります.因みにいくら増速可能かを求めるには,「ロケット方程式(又は「ツォルコフスキーの式」)を用います.

ΔV=g×Isp×ln(mi/mf)
g:重力加速度
Isp:比推力
mi:宇宙船の初期質量
mf:宇宙船の終端質量(miから推進剤の質量を引いたもの)

「太陽ヨット(ソーラーセイル)」や「磁気セイル」もあります.
こちらは,例えばソーラーセイルは太陽光の「輻射圧(放射圧)」により
推力を得ますが,遠方に行くほど太陽光密度は減りますので力は小さくなります,
しかし持続的に加速が行えるので,場合によってはかなり高速まで加速することが出来ます.

上記2には「テザー(EDT)」などがありますが,これは地球周回軌道の
軌道遷移に使うことを意図して研究されています.

他の方が書かれているもので,「反物質」や「光子ロケット」もまた,
夢の推進機関ですが,
更に言えば「反重力推進」や「ワープ」なども,まともにまじめに研究している方もいらっしゃいます.
(学会では名物講演として有名です.)

「レーザー推進」は,「ライトクラフト」と呼ばれるとても軽いものの飛翔には成功しています,
もし大出力レーザーを非常に高精度で宇宙機に追尾させることが出来れば,
これも持続的に加速を与えることが出来るので有望ですが,いかんせん大出力と追尾は,
非常に高度な技術を要します.小規模でしたら,日本でも幾つかの大学などで研究されています.

私の後輩も,反重力推進をやるんだ!と言って,アメリカに旅立って行ったのがいます.

上記「・・・」の語句は,検索されますと,より詳しい説明や,
いろいろな研究室などのウェブが見付かると思います.

>最も速い宇宙船の航海速度はヘリオスの252,800 km/hだと聞きました。

宇宙に行ってから推進機やスイングバイで加速することが行われますが,
そもそも打上ロケットでめちゃめちゃ加速する方法もあります.
その場合,打上ロケットにはブースターをいっぱいつけます.
いま冥王星に向けて飛んでいる「ニューホライズンズ」も力業で,
地上から16.2km/sの最速で打ち上げられ,9時間で月を通過,78日で火星を通過,13ヶ月で木星に到達,現在も飛行中です.

>ロケットエンジン以外の夢のような推力...続きを読む

Q宇宙での最高速度は?

12光年の彼方に第2の地球があるとか???

そこに行こうと思うと光の速さで12年ですが・・・・
宇宙船はどれくらいのスピードが出せるのでしょうか?
推進用エンジンの燃料がある程度無限大に積載してあるとして・・・・
ずーっと加速し続けると・・・・どのくらいまでスピードが出るのでしょうか?

地球上で自然落下すると9.8m/s/sの加速度で落下すると思うのですが
空気抵抗で時速200~250kmでつりあうとか・・・
宇宙空間だと空気が無いので、どこまで加速できるのでしょうか?

ニュースを見てふと思いました。
素人なので大まかに・・・でOKです。

Aベストアンサー

抵抗がゼロと仮定すると、光速の一歩手前までは加速できますね。
光速に近づくにつれ、さらに加速するために必要なエネルギーが無限大に収束しますので、光速に達することはないと思われます。
どなたかが超光速で移動する方法を提案してくれることを期待します。

Q地球の自転、公転の速度

地球の自転、公転の速度を教えてください。
それと光の速さについても教えてください。
お願いします。

Aベストアンサー

 光速を算出するのは少し物理学的な手法が必要ですが、自転公転の速度は(概算でよければ)小学生でも計算できます。

【自転】
 地球一周を赤道上で計るとおよそ4万kmくらいなので、これを24時間で割り算して
 4万(km)÷24(時間)=1666(km/h)
 ちょっと実感がわかない数字なので秒速に直してみると、およそ500m/sくらい(?

【公転】
 これを求めるためには地球が描く軌道の距離が必要です。地球は楕円を描いて太陽を回っていますが、ほぼ円に近いとして。公転距離=2πr×天文単位。
 天文単位は地球では1で、1天文単位=149576960kmと求められているので、公転距離はおよそ939819740kmです。これを365日で割って・・・260万km/day。
 全く実感がわかない数字になったので時速と秒速に直しておきます。時速=10万km/h 秒速=30km/s

 参考URLが時速だけは計算してくれています。今PCの電卓を起動してカタカタやってたんですけど、思ったより無茶苦茶に早いですね。

【光速】
 Maxwell(1831~1879)という物理学者が、理論的に光の速度を導き出したことは有名な史実です。光は、携帯電話やラジオに使われる電磁波(電波)の仲間で、これら電磁波は波長が違っても速度は全て同じ、およそ秒速30万km/sです。電話してても僕らの声が相手に遅れずに届くのも電磁波の速さのお陰?
 上に地球一周の長さ(4万km)を出しましたが、これによると光は1秒で地球を7周半する計算になります。公転自転もべらぼーに早かったですが、さすがに光にはかないません。

 全く話が横道にそれるようですが、かのアインシュタインの相対性理論は「光より速いものは存在しない」ことを前提にした理論であること、また現代の多くの物理学者もアインシュタイン同様「光より速いものは存在しない」と考えていることを付け加えておきます。

 何年生かは存じ上げませんが、そんな些細な疑問がすぐに直結するほど科学(理科)が身近に存在することを知ってもらえたら嬉しく思います。

参考URL:http://www.expocenter.or.jp/shiori/ugoki/ugoki3/ugoki3.html

 光速を算出するのは少し物理学的な手法が必要ですが、自転公転の速度は(概算でよければ)小学生でも計算できます。

【自転】
 地球一周を赤道上で計るとおよそ4万kmくらいなので、これを24時間で割り算して
 4万(km)÷24(時間)=1666(km/h)
 ちょっと実感がわかない数字なので秒速に直してみると、およそ500m/sくらい(?

【公転】
 これを求めるためには地球が描く軌道の距離が必要です。地球は楕円を描いて太陽を回っていますが、ほぼ円に近いとして。公転距離=2πr×天文単位。
 天文...続きを読む

Q宇宙からパラシュートで降下。なぜ燃えないの?

隕石とか、北のミサイルとか、宇宙から降ってくるものは大抵地上に到達する以前に燃え尽きてしますそうですが、先日宇宙からパラシュートで降りてきたオッサンがいました。
なぜこのおっさんは燃えないんですか?

そもそも、地球を月から眺めたら、地球上の空気のある層って、リンゴの皮位の厚さしか無いですよね。
なぜ燃えないんですか、と聞いておきながら、このリンゴの皮の厚みしか無い空気抵抗で物が燃える理屈もよくわかりません。現にスペースシャトルは何度も宇宙と地球を往復していますし。

どなたかご教授ください。

Aベストアンサー

根本的なことを書きます。

なぜパラシュートで降下する場合は燃えないか、これは地球の自転と同じスピードで回っているからです。簡単に言えば、自分がいた地面からまっすぐ上昇して、まっすぐ降りてくるなら(風などの影響を受けないなら)まったく同じ地面に降りてくるはずです。それは自転している地球の上を歩いていて、そこから上昇してもほぼ同じスピードで動いているからです。
ですから、宇宙と呼ばれる高さから降りてきても、落下速度以上にはならないですし、その程度のスピードでは燃えないからです。たしか音速は超えたはずですが、その程度です。

スペースシャトルや衛星などは、地球に落ちないように地球の自転速度よりも速いスピードで動いています。これを「第一宇宙速度」といいます。よく説明に使われるのは、水を入れたバケツを早い速度で回すと、水が落ちてこない、というやつですが、これを地球の規模に当てはめると、約 7.9 km/s(時速28400km)大体マッハ25ぐらい(音速の25倍)ぐらいで動いているということです。

蛇足で言うと、スペースシャトルはそれほど高くない宇宙空間を飛行していますので、このスピードで地球に落下しないように飛んで、90分ぐらいで地球を一周します。
高度をグングン上げていって、地球1周に24時間かかる場所にくるとこれが「静止衛星軌道」ということになります。つまり静止衛星は「止まっている」のではなくて「地球の自転と同じ速度で宇宙を飛んでいるので止まって見える」ということなのです。
(ちなみに地球の重力から抜け出すのを第二宇宙速度、太陽系から出る速度を第三宇宙速度と言います)

で、宇宙空間は空気がありませんので、一度この速度になればずっとその速度で回り続けます(実際には重力の影響を受けるので、少しずつ下がります)

スペースシャトルが地球に帰るときにはこのマッハ25のまま空気の層に突っ込むことになるわけです。この速度であれば空気との摩擦で「燃えます」、またこの空気の層を使ってスピードを落とし着陸できるようにしているわけです。この燃えるぐらいの摩擦を利用しないと、降りてくるだけでものすごい時間がかかります。

もし、宇宙で燃料補給しても問題ないなら、宇宙でロケットを噴射して、マッハ25から地球の自転速度まで落とせば燃えないで地球に帰ることもできます。でもそれは、打ち上げ時の燃料と同じぐらい消費するので、持って行くのが無理なのです。

人工衛星が落ちるときに燃えるのも同じ原理ですし、隕石は場合によってはもっと早い速度で地球の大気圏に突入し、燃えるのです。

根本的なことを書きます。

なぜパラシュートで降下する場合は燃えないか、これは地球の自転と同じスピードで回っているからです。簡単に言えば、自分がいた地面からまっすぐ上昇して、まっすぐ降りてくるなら(風などの影響を受けないなら)まったく同じ地面に降りてくるはずです。それは自転している地球の上を歩いていて、そこから上昇してもほぼ同じスピードで動いているからです。
ですから、宇宙と呼ばれる高さから降りてきても、落下速度以上にはならないですし、その程度のスピードでは燃えないからです。...続きを読む

Q宇宙空間での限界スピードは???

地球だと空気や重力があるから、エンジンを切ったら自然と止まりますが、宇宙だと無重力で更に障害となる空気がないから、ずっとエンジンを燃やし続けたら、限りなくスピードが上がっていくのでしょうか?

もしそうなら、いずれ光速に届きそうなイメージがあるのですが…。専門知識にまったく乏しい素人の疑問です。愚問かもしれませんが、ご解答よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

簡潔明瞭に言うと熱=エネルギー=質量≒重さです(重量というのは地球上1G下での重さ、質量というのは物質そのものの重さ、ので重くなると考えても間違いではないです。正確には質量が大きくなる)
熱やエネルギーも質量を持っていて(というか=です)たとえば加速すると何トンの衝撃というように運動するエネルギーと質量は密接な関係です。(多少語弊のある説明ですが)
ちなみに宇宙は慣性の法則的に1のエネルギーを与えれば1の運動をする、つまり時速1000kmで飛んでたら時速1000kmのまま飛び続けるということ。よってどんなにエンジンを燃やし続けてもそれで2000kmになったりましてや光速になったりはしません。また、#2さんの回答にもある通り今の科学技術では光の速さにいたるエネルギー(推力)は出せません。
詰る所、光速でのロケットの状態は理論でしか存在せず一概にこうなるとは言えないと思います。(人によっては時間が止まるとか逆行するとかめちゃくちゃです)

Q四次元というのはどんな世界ですか?

そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?
三次元の世界とは縦横高さのある空間の世界だと思います。
これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?
我々の世界にも時間があるので、四次元といってもいいのでしょうか?
それとも四次元とは時間とは無関係の世界なのでしょうか?
あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタインでした。
 彼は、リーマンという数学者が作った、
曲がった空間の幾何学(現在リーマン
幾何学と呼ばれています)を使い、4次元の
空間が歪むという状態と、重力や光の運動を
あわせて説明したんです。これが相対性理論。

>これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?

 物理学的にはそうです。

 相対性理論の話に関連付けて説明するとこんな感じです。
例えば、下敷きの板のような平面的なもの(数学的には
これを2次元空間と言ったりします)を曲げると
いう動作を考えてみて下さい。下敷きに絵が書いて
あったとして、曲げながらそれを真上から見て
いると、絵は歪んで見えます。平面的に見て
いても下敷きという2次元空間が歪んでいる
ことが感じ取れます。
 2次元的(縦と横しかない)な存在である下敷きが
歪むには、それ以外の方向(この場合だと高さ方向
ですが)が必要です。

 19世紀に、電気や磁気の研究をしていた学者たちが、
今は小学校でもやる砂鉄の実験(紙の上に砂鉄をばら撒いて
下から磁石をあてると、砂鉄が模様を描くというやつです)
を電磁石でやっていたときに、これは空間の歪みが
原因ではないかと直感したんです。
 電磁石の強さを変えると、砂鉄の模様が変化します。
これを砂鉄が動いたと考えず、砂鉄が存在して
いる空間の歪みが変化したのでは?と考えたんです。

 3次元の空間がもう1つ別な方向に曲がる。
その方向とは時間という方向だということを
証明したのが、相対性理論だったんです。


>あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

 4つ目の方向である時間は、存在していても
その方向に、人間が自由には移動する方法は
現在ありません。時間方向を自由に動ける機械と
いうのは、タイムマシーンのことなんですが。

 日常生活を考えてみたとき、縦、横といった
方向は割りと自由に動けます。1時間ちょっと
歩けば4kmくらい楽に移動できますが、
道路の真中で、ここから高さ方向に
4km移動しろと言われたら、人力だけでは
まず無理でしょう。
 飛行機やロケットといった道具が必要と
なります。
 時間方向というのは、このように存在していても
現在のところ自由に移動できない方向なんです。

 例えば、人間がエレベーターの床のような
平面的な世界に生きているとしましょう。

 この場合、高さ方向を時間と考えて下さい。

 エレベーターは勝手に下降しているんです。
この状態が、人間の運動と関係なく、時間が
経過していく仕組みです。

 人間もほんの少し、ジャンプして高さ
方向の移動に変化をつけることができます。

 同様に時間もほんの少しなら変化をつける
ことができます。

 エレベーターの中で、ジャンプすると
ほんの少し下降を遅らせることができる
ように、時間もほんの少し遅らせることは
できるんです。




 

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタイン...続きを読む

Q宇宙が生まれる前は・・・?

今日学校で理科の先生が言ってたんですが、宇宙は約137億年前に生まれたらしいですね。

じゃあその137億年前より以前は何だったのでしょう?
何か宇宙とは別の空間が存在していたのでしょうか?

宇宙について考えれば考えるほど頭がおかしくなりそうです。わからないことだらけです。

僕の宇宙についての知識は殆ど無いに等しく、専門用語もわかりませんので、わかりやすく説明していただけませんか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんな考え方でいいと思います。

10秒前には何をしていた? 10分前にはどこにいた? 10日前は?…とずっとずっとさかのっていって、もうこれ以上は戻れない。そういうところが宇宙の始まりです。

ということは、これより前の時間というものはない、ということです。
「前の時間が無い」ということは「前はどうなっていたのか」という問いも考えられないということをしめています。したがって、今のところ「これより前」の話はすべて物語でしかありません。ドラゴンクエストと同じ虚構の世界になります。お話としては面白いのですが、科学として語る価値はありません。

また、今も昔も宇宙はふくらみ続けています。このことは、映画の巻き戻しのように、逆に時間をさかのぼっていけば、どんどん縮んでいくことになります。こうやってさかのぼれば、さきほどの時間の行き止まりと同じところにたどりつきます。このことは観測により、どこか一点に集まることがわかっています。他の(自信ありの)回答者の方がおっしゃっているように、宇宙があちこちに集まることは考えられません。

それでは、始まりはどんなものだったのでしょうか?

簡単にキーワードを並べて書きますので(というか私自信理解できてはいません、また理解している人も少ないでしょう)、興味をもたれたら、いろいろご自信で調べてくださいませ。

今、もっともらしいといわれている説は、東大の佐藤勝彦氏とMITのアラン・グレースという人が別個に発表した「インフレーション理論」による「宇宙の始まり」の説明です。1980年代の発表です。

最初は無です。空間もありません。振動だけがある状態だと佐藤氏は言っています。この振動から「トンネル効果」によって宇宙が現れました。大きさは10の-33乗cm=1cmの1兆分の1の1兆分の1の100億分の1(量子力学でプランクの大きさといわれるもの)です。これがモノの最小です。これと同じように、最小時間である10の-44乗秒後に「相転移」というものがおこります。

相転移とは水が水蒸気に変わるようなことをいいます。水が水蒸気に変わるときにエネルギーが発生するように、物質に相転移がおこるときにはエネルギーの出し入れも発生します。このときのエネルギーが今の全宇宙のエネルギーのもとです。これは、ちょうど高いところにあるボールが地面にあるボールより大きなエネルギーを持っていることと同じです。そして、高いボールが落ち始めると落下のエネルギーに変わっていき、やがて地面のボールと同じように冷たいボールになります。この落ちていくときのエネルギーが他のエネルギーに変わっていきます。これが、光の元気のよさや地球が回っていたり、人間が走ったりしているときのエネルギーの正体なのです。
このとき「重力」も生まれました。ここ(相転移)が三次元の空間と一次元の時間の始まりになります。宇宙の誕生です。ビッグバンはこの後(10の-32乗秒後)です。ビッグバンは真空のエネルギーから熱エネルギーへの落下です。

ここで、もう一度逆に時間をさかのぼってみましょう。
ビグッバン←相転移←宇宙の出現と戻り、その前-やはり無ですね。そこまでです。

こんな考え方でいいと思います。

10秒前には何をしていた? 10分前にはどこにいた? 10日前は?…とずっとずっとさかのっていって、もうこれ以上は戻れない。そういうところが宇宙の始まりです。

ということは、これより前の時間というものはない、ということです。
「前の時間が無い」ということは「前はどうなっていたのか」という問いも考えられないということをしめています。したがって、今のところ「これより前」の話はすべて物語でしかありません。ドラゴンクエストと同じ虚構の世界になります。お...続きを読む

Q東海道新幹線 「のぞみ・ひかり・こだま」は、時速何キロで走るのでしょうか?

タイトル通りです。

子供に聞かれて調べてみたのですが、根本的に、列車の事がサッパリ分かりません。

どなたか、教えて下さい。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

正確には、275km/hまで出すことが出来ます。

新幹線で使われているATC(自動列車制御装置)と呼ばれる信号システムでは、列車の速度が275km/hに達した時点で自動的にブレーキがかかり、これ以上の速度が出ないシステムになっています。
※山陽新幹線では、車両によっては285km/h・300km/hまで出すことが出来ます。

では、なぜ270km/hが最高速度とされているかというと、この速度での運行を原則としてダイヤの作成などが行われているからです。
実際に走ってもいい最高速度より若干低い速度を基準としてダイヤを作成することで、列車の遅れを回復させるための時間的な余裕を持たせているのです。

あと、No.2さんの方法では、速度の計算は出来ません。
これは、時刻表に掲載されているキロ数は運賃・料金を決定するための営業上の数字で、並行して走る在来線の線路を元に設定されていますので、実際の新幹線の線路の距離とはかなり異なるものになっているからです。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/自動列車制御装置

正確には、275km/hまで出すことが出来ます。

新幹線で使われているATC(自動列車制御装置)と呼ばれる信号システムでは、列車の速度が275km/hに達した時点で自動的にブレーキがかかり、これ以上の速度が出ないシステムになっています。
※山陽新幹線では、車両によっては285km/h・300km/hまで出すことが出来ます。

では、なぜ270km/hが最高速度とされているかというと、この速度での運行を原則としてダイヤの作成などが行われているからです。
実際に走ってもいい最高速度より若干低い速度を基準としてダイ...続きを読む

Q地球最後の日ってどんなことが起こりますか?

ずっと前にテレビで地球は のちに
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そのとき一体地球はどうなるのでしょうか?
ジワジワと温度が上がるのでしょうか?
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自分の子供のそのまた子供の・・・が、
そんな目に遭って死ぬのは可愛そうです・・・。
ご乱心してませんしマジメです。
地球はどんな風に壊れますか?
気になります・・・。

Aベストアンサー

おっしゃるとおり、太陽が年老いていくと、どんどん巨大化して地球を飲み込んでしまします。
それまでにはかなりの時間がかかるので、徐々に地球表面の温度が上がり、動植物が生息でき無くなって来るでしょう。
同時に大量の放射線も降り注ぐと思います。
最後は太陽の巨大な引力で、丸ごと飲み込まれて跡形もなく消え去るか、砕け散るでしょう。

もっとも、それまでに人類は他の惑星への航行が可能となり、移住していると思います。あるいは巨大宇宙ステーションが完成しているかも?
まあ、あなたが気に病む事では無いと思いますよ。
何故なら、もしあなたが徳川家康の遠い子孫だとして、家康があなたのことを気にしたと思いますか?
あなたもそれを知ったとして家康を気にしますか?

それよりはるか遠い未来のことなのです。


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