たまに、探査機に乗せられて木星に突入させられる夢を見ます。わたしにとって最高に恐怖をあおる夢の一つです。

そんでふと思ったのですが、木星や土星はガス惑星と言われていて、個体の表面を持たず、深度を増すにつれてガス性の物質の密度が上がっていくらしいですが、実際探査機や有人の宇宙船を突入させたら落下するごとにどのようになってくのでしょう?どこにもぶつからずにコアまで到達するのでしょうか?それとも液体水素の海のようなものに着水する?

それと内部の人間は木星とどの程度の距離まで耐えられますでしょう?内部に突入する前にどうにかなってしまのかな。


なんか急にすごく気になったのでよろしくお願いします。

A 回答 (3件)

ガリレオ探査機(実際はそのプローブ)のデータがありました。


http://www.planetary.or.jp/Report/R9611-12_a_2.h …
(ページの下の方です)
探査機が木星に突入する際にはかなりの速度なので上記データにはその影響も入っていると思います。

これから行くと木星大気の表面(大気の表面なのでいまいち正確かどうかわかりませんが・・・)から140km下までは正常に落下したようです。
この140kmが大気層なのか液体層ちょっと解りませんでした。(多分大気)
いずれにしてもその圧力や温度で破壊されたようです。

探査機の強度が非常に高ければやはり液体水素の海まで到達するかもしれません。
ただ気になるのは液体水素の海と大気の境界がはっきりしているのかどうかわかりません。
あまりに高圧だと超臨界のように気体の密度から液体の密度に連続的に変化してしまうかもしれません(自信ないですが・・)

中学生のころ有人探査機が木星に降下する漫画(落書き)を書いたことがあったのでちょっと書き込んで見ました。
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この回答へのお礼

お返事ありがとうございます。

リンク先は勉強になりましたよ。ガリレオ探査機のプローブが進入してからわずか約60秒程度で交信が途絶えた(壊れた)ということで、とてもじゃないけど人間が行ける様な場所ではないですね・・。

そういえば漫画の「プラネテス」は最後有人木星探査に行く話でした。

お礼日時:2006/04/17 23:57

悪夢の続きを完遂されたいのでしょうか?



さて、
http://www.planetary.or.jp/Solar_System/solar_sy …
によれば、木星大気の気温は最上層で-130度、最下層、即ち液体水素の”海面”で1500度とあります。
ガス層の厚さはおよそ20000km、海面の気圧は300万気圧です。
#水に10メートル潜ると1気圧がかかります。たしか、人間の最深の潜行記録は10000メートルぐらいでしたので、気合いを入れてその3000倍ほど耐えれば良い計算になります。ブラックホールに突っ込むよりは大分軽いとは思いますが、それでもちょっと耐えるのはしんどいかも。

 また、過去にはガリレオ衛星が木星にプローブを投入したことがあります(当然無人ですが)。
 これは時速時速10万キロで木星大気中を落下、57分ほどで通信が途絶しました(機器のオーバーヒートによるものと考えられます)。
 最終的な気圧は23気圧ぐらいでした。
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この回答へのお礼

お返事ありがとうございます。

>海面の気圧は300万気圧
300万気圧、うひょーめちゃくちゃヤヴァいです。しかもリンク先も見ましたが、液体水素最下層で高熱1万℃、地球の磁気圏の1200倍の磁気券とあります。ほとんど地獄ですね・・・。となると通常物体は海面に到達以前に圧力と温度に耐え切らずに終わるということかな。

そういえば、シューメーカーレヴィー彗星が衝突して大爆発がありましたがどこまで到達できたんだろ?

ただわたしにとって、地球の何倍も大きいのが宇宙空間に浮かんで実際存在してるという事実そのものが恐怖であって、写真見てるだけでどきどきしてくる・・・・けどもっと見たいような・・。

リンク先分かりやすかったです。ありがとうございました。

お礼日時:2006/04/16 02:17

「探査機に乗せられて木星突入」ってとってもやな夢ですね・・・。



さて、ここに突入したらどうなるでしょうね。一応私も素人なので、全然見当外れかも知れませんがお付き合いください。

まず、ある程度降下すると表面の「雲」に到達しますね。私の予想では「この辺で限界」だと思います。もの凄い重力ですので、気圧も相当でしょう。この「大気」のあたりでダメになってしまうと思います。
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この回答へのお礼

お返事ありがとうございます。

>もの凄い重力ですので、気圧も相当でしょう。
となると圧力で一気にぐしゃっといっちゃうのかな。・・・。かなり嫌ですね。夢の中ではここまで行かずに目が覚めますが、今度からはどうかなぁ。

お礼日時:2006/04/16 01:59

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Q木星の上に着陸?

木星はヘリウムや水素などのガスが主成分と聞きますが、当然地球のような地表面というものが存在しないわけですね。
ここに探査機が着陸しようとするとどうなるのですか。
どこまでも中心に向かって落ちてゆくのでしょうか。それとも、どこかで釣り合いがとれて動かなくなるのですか。

Aベストアンサー

>木星はヘリウムや水素などのガスが主成分と聞きますが、当然地球のような地表面というものが存在しないわけですね。

 ヘリウムや水素が密度の低いガスという状態を
保っているのは、地球上の温度、重力の条件の
ものとでの話です。

 私が小学生4年のとき、学研の科学図鑑に
こんなことが書いてありました。
「太陽は水素やヘリウムというガスでできている。
だからもし太陽が燃えていなったら、ロケットで
そこを突き抜けても気がつかないだろう・・・」

 私、これは何か可笑しい、絶対に変だと強い
印象を受けていたので、調べていました。
直ぐに万有引力から来る密度を考慮しないで
考えるとこんなおかしな話になると分かり、
さらに、燃えていない太陽とは、具体的には
木星や土星のことと分かりました。
 中学、高校と物質の3態(気体、液体、固体)
とそと物理的意味が分かりましたから、
理屈の上では、地球の地表のような硬い部分が
存在していると想像できましたが、確信が持てません
でした。

 ですから、94年のシューメーカー・レビー第9彗星の木星衝突は私にとって非常に印象深いものであり、
長年の疑問が一気にはれた瞬間だったわけです。

 木星に衝突した彗星は見事に大爆発を起こし、
木星表面に長期間その痕が残りました。
 
>地球のような地表面というものが存在しないわけですね。

 岩盤は存在しませんが、低温と強い重力、さらに
下のほうには高い圧力により、超流動を起こす
高密度金属状態のヘリウムの地表が存在しています。

>ここに探査機が着陸しようとするとどうなるのですか。

 木星表面の高い圧力に耐えられたとして、
着陸直後から、超流動現象により探査機は
液体ヘリウムの膜に包まれるため
沈みはしないものの、アンテナが使用不能になり
地球との通信ができなくなるでしょう。
 

参考URL:http://www2.crl.go.jp/ka/TNPJP/nineplanets/sl9.htmlmo

>木星はヘリウムや水素などのガスが主成分と聞きますが、当然地球のような地表面というものが存在しないわけですね。

 ヘリウムや水素が密度の低いガスという状態を
保っているのは、地球上の温度、重力の条件の
ものとでの話です。

 私が小学生4年のとき、学研の科学図鑑に
こんなことが書いてありました。
「太陽は水素やヘリウムというガスでできている。
だからもし太陽が燃えていなったら、ロケットで
そこを突き抜けても気がつかないだろう・・・」

 私、これは何か可笑しい、絶対に変...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宇宙空間で宇宙服を脱いだらどうなりますか?

素人の質問です。
宇宙空間で宇宙服を脱いだらどうなりますか?
宇宙空間といっても広いので、地球の火星の間ぐらいだったとします。

 先日みた映画では、宇宙飛行士は一瞬で死んだのですが、顔が凍ったようになったようにみえました。
 昔聞いた話では、気圧が低いので細胞が破壊されるようなことを記憶しているのですが?

 また太陽光線が当たってとても熱いので沸騰していまうのではとも思います。
 火星の表面温度が130度あるらしいので、それに類似した温度ではないかと想像しています。
 まさかダイビングスーツを着てアクアラング装備であれば生存可能ということはありませんよね?

 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

宇宙は超高真空なので,絶対0度に近い温度とは言っても,
我々の言う温度とはちょっと異なります.

我々は濃い大気にいますから,ちょっと温度が下がるだけで,
大量の空気分子が我々の体にぶつかり,体から熱を奪います.
しかし宇宙では1~10ccに陽子1個とか言うレベルですから,
粒子衝突による冷却ではなく,電磁波による輻射冷却となります.
しかし体内の発熱量は大きいですから,すぐに凍るとは考えにくいです.

「ミッション・トゥ・マーズ」は,この点について疑問ですし,
また噴射していなければ進まないみたいな間違った場面が
ありましたから,ちょっと疑問です.

>火星の表面温度が130度あるらしいので、

これは「月」のことではないでしょうか.
火星表面は夏の昼間でも10℃どかそんな温度だったと思います.


で,私の回答としては,

1.息を止めてお尻をきゅっと締めていれば,内蔵が口や肛門から
  飛び出すことはないだろう.お尻きゅっとしてなければ,
  腹圧がありますから,裏返った腸がじわじわと出てくるのでは?

2.超高真空なので,沸点がほとんど絶対0度辺りです,
  従って目や口など,水っぽいところは瞬間的に蒸発して,
  乾いてしゅわしゅわになってしまうでしょう.

3.火星程度までであれば,太陽に当たった側はすぐに火傷しそうです.
  日陰側は凍傷っぽくなるのではないでしょうか.
  ただ,宇宙は1~10ccに陽子1個程度ですので,
  濃い大気中の粒子衝突による冷却(熱伝達)ではなく,
  輻射冷却ですので,最初はすーっと温度が下がっても,
  次第に温度降下は緩やかになるのではないかと思います.

4.口や鼻を締めていないと,肺から空気がシュッと出て,
  酸欠で瞬間的に気絶するでしょう.下水道工事や喘息での
  酸欠ではほとんど一瞬で卒倒するそうです.

5.それに耐えても強力な放射線や宇宙線でくらっとするかも知れません.

即死はしないでしょうが,酸欠で瞬間的に意識を失うと言うのが,
私の結論です.未経験ですので,推測の域を出ていませんが.

宇宙は超高真空なので,絶対0度に近い温度とは言っても,
我々の言う温度とはちょっと異なります.

我々は濃い大気にいますから,ちょっと温度が下がるだけで,
大量の空気分子が我々の体にぶつかり,体から熱を奪います.
しかし宇宙では1~10ccに陽子1個とか言うレベルですから,
粒子衝突による冷却ではなく,電磁波による輻射冷却となります.
しかし体内の発熱量は大きいですから,すぐに凍るとは考えにくいです.

「ミッション・トゥ・マーズ」は,この点について疑問ですし,
また噴射...続きを読む

Q土星まで何年で行ける?

もし人が宇宙船に乗り土星までいけるとしたら何年掛かるでしょうか?

Aベストアンサー

ボイジャーのスピードと仮定して
ボイジャー1号、ヴォイジャー1号(ボイジャー1ごう、Voyager 1)は太陽系の外部惑星や太陽系外の探査を目的とするアメリカ航空宇宙局 (NASA) の無人探査機である。1977年9月5日に打ち上げられ木星での重力アシストは成功し、探査機は土星へ向かった。ボイジャー1号の土星フライバイは1980年11月に行われ、11月12日には土星表面から124,000km以内にまで接近した

到着まで
約3年2ヶ月ですね

今の技術ならば食料、空気など積載できないので死亡だな

ここは宇宙戦艦ヤマトでワープ一発即到着

それとも
エンタープライズでワープ7ならば
光速343倍なので 1時間もあれば往復できる


ドラえもんのドコデモドアならば

ドア to 土星

Q木星と太陽の重力ってどのくらい?

こんにちは!
(1)タイトル通りなんですけど、重力は地球の何倍くらいですか?

(2)木星に有人飛行した場合どうなりますか?

教えてください。

Aベストアンサー

No.1です。
>質量/半径^2って、どっちが分母になるんですか?
との事ですが、半径の2乗が分母ですよ。
実際の太陽系惑星のデータを書きますので自分で確かめてみてください。

名称 半径 質量
太陽 697000 1.99e30
水星 2439 3.30e23
金星 6052 4.87e24
地球 6378 5.98e24
火星 3398 6.42e23
木星 71492 1.90e27
土星 60268 5.69e26
天王星 25559 8.69e25
海王星 24764 1.02e26
冥王星 1160 1.32e22
月 1738 7.35e22

ちなみに、重力が2.5倍で体重が150kg位であれば確かにはいずり程度は出来そうな気もしますが、実際には筋肉や骨が耐えられても内臓の方が先にダメになりそうな気がするんですよね。。。生物学は全くの素人なので完全な予想なのですが・・・

Q木星が恒星化したら・・・

 よく、木星は太陽になり損ねた星だ(おそらく、恒星という意味の太陽)と言われていますね。もう少し、質量が大きければ恒星になりえたとのこと。
 実際に、資源としての「木星太陽化計画」も提案された事があり、それをネタの一部としたSFが「さよならジュピター」で、実際に木星を恒星にしてしまう(するのは、謎の宇宙存在ですが)のが「2010」でした。

 さて、実際、現在の木星を恒星化したら、地球上から見て、どれくらいの明るさになるものでしょうか?
 満月より明るく、地上を照らすほどになるのでしょうか?
昼間側に来た時、太陽以外に見える星となるものなのでしょうか?
 空想でなく、化学的な回答を、お願いします。

Aベストアンサー

 
  まず、どういう方法で、木星に核融合を起こさせ燃やし始めるのか、また反応をどう維持するのか、その技術の展望がないと、科学的にも何も、何も言えないとも言えます。少なくとも、どういう形に維持されるのかです。安定状態での放射エネルギーとか、木星の表面温度などはどうなるのかです。
  
  表面温度が太陽と同じにあるというのは難しいようにも思うのですが、とまれ、表面の輝きについてKという係数で考えて置きます。K=1の場合、太陽と同じに輝くので、K=0.1だと、赤い色のK型の主系列星の輝きで、相当に明るい星の場合です。
  
  木星の位置は、太陽から約5.2天文単位です。これが4になるのは、木星と地球が最接近した場合で、もっとも遠くなるのは、丁度太陽の向こう側になった時で、この時、あいだの距離は、6.2天文単位です。大体、平均5天文単位ぐらいと考えます。
  
  次に考えなければならないのは、木星の直径が、現在のままに維持されるかどうかです。太陽の密度比重は1.4で、木星の比重は1.3でほとんど同じです(水より少し重いぐらいです)。しかし、太陽は、木星のおよそ1000倍の質量を持っています。太陽の場合、巨大な重力と、恒星内部のガスの膨張圧力が釣り合って、現在の直径が維持されていると考えられます。このバランスが崩れると、太陽は何万倍以上の直径に膨張し、赤色巨星となります。
  
  木星の場合、重力で、惑星のバランスが成立しています。内部物質の圧縮に対する抵抗と重力の釣り合いで、現在の大きさになっているのです。もし木星の中心部で原子核融合反応を起こさせ、木星全体を、その表面温度が太陽と同じになるぐらいに加熱すれば、膨張圧力と重力のバランスの問題になります。重力は変化しませんが、そのような高熱になると、ガスや物質の熱膨張圧力は膨大なものになります。これと、重力がバランスを取るというのは、幾らぐらいの直径に木星がなった時かという問題があります。
  
  そのままの大きさで、核融合反応が起こり、それが維持されるというのは無理なはずです。どういう方法か、表面温度が、相当に高温になり、内部で核融合が起これば、木星は膨張します。とりあえず2倍に膨張するとします。すると密度は1/8になりますが、これでも、融合反応は維持されるのだとします。
  
  以上の前提で、木星が、5天文体の距離から見て、太陽に較べ、どれぐらいの明るさになるかを概算します。木星の直径は、約7.1万kmで、太陽のそれは、約70万kmですから、十倍太陽の方が大きいですが、木星膨張2倍とすると、木星の5倍が太陽の直径になります。球体だと仮定すると、表面積は木星の25倍が太陽です。しかし、距離が5倍平均あるので、25分の一、太陽よりも暗くなります。つまり、625の1、光度が落ちます。Kを考慮すると、これをKで割るのが妥当です。(625/K)分の1に輝きはなります。
  
  ここで太陽と月の実視光度を考えます。太陽は実視光度、約-26.7等です。月は満ち欠けしますが、満月の時、約-13等になります。満月は珍しいですから、-12等ぐらいだと考えて、太陽光度との差を見ると、14.7等です。満月の時は、13.7等になります。14等だと考えると、天体の光度等級は、5等で、100倍の明るさの違いになっています。14等の差とは、100^3/2.5=40万です。つまり、月は太陽の40万分の1の明るさしかないのです。これを、K=1の場合の625と較べると、640倍の明るさになります。
  
  また、K=1として、625分の1の明るさを等級で示すと、約7等級です。太陽の等級-26.7等から、この等級を落とすと、プラスすることになり、-19.7等になります。月よりも7等級ほど明るく、それは、640倍の明るさとも一致します。
  
  K=1として、満月の460倍の明るさとなり、5天文単位の距離を隔てても、夜、満月があっても、もっとも明るく煌々と輝き、真昼ほどではなくても、暗くなりかけた夕暮れぐらいに地上は明るくなるでしょう。空もまた、昼間の青空ほではありませんが、かすかな青い光に一面満たされるでしょう。この木星が造るかすかな青空で、他の星の光は大部分消される可能性もあります。昼間に星が消されているようにです。
  
  木星が膨張しなかった場合、表面積で、1/4の光の強さを考えればよく、この場合でも、満月の120倍の明るさになります。ただし、Kの値次第で、相当違う値が出てきます。Kはかなり、極端に変化するのです。
  
  (何か計算間違いしているかも)。
  

 
  まず、どういう方法で、木星に核融合を起こさせ燃やし始めるのか、また反応をどう維持するのか、その技術の展望がないと、科学的にも何も、何も言えないとも言えます。少なくとも、どういう形に維持されるのかです。安定状態での放射エネルギーとか、木星の表面温度などはどうなるのかです。
  
  表面温度が太陽と同じにあるというのは難しいようにも思うのですが、とまれ、表面の輝きについてKという係数で考えて置きます。K=1の場合、太陽と同じに輝くので、K=0.1だと、赤い色のK型の...続きを読む

Q空気中の酸素濃度が増えたら?

空気中には酸素が2割程度含んでいるらしいです。
仮定の話ですが、
その酸素濃度が50%とか100%になったら、
人間などの生き物にはどの様な影響があるでしょうか?

酸素ばかりで頭が活性化するとか?
未熟児の保育器には酸素が多すぎると脳に障害が出るらしいですが、
分かる方があれば想像でも良いので教えてください。

Aベストアンサー

酸素はヘモグロビンで運ばれ、このシステムは20%用に出来ているので、酸素濃度が増えても、血液に物理的に溶解する分がヘンリーの法則に従って増えるだけで体内に取り込まれる量は思った程には増えません。ただし、酸素を過剰に取り込むと活性酸素というのが増え、いろいろ悪いことが起こります。一次都会のあちこちにあった酸素バーがこの話の影響で、すっかりはやらなくなりました。未熟児の問題は、脳障害より主として網膜が広がらなくなる眼の問題です。

 それより、住環境として山火事で森林は全滅、接触程度の軽微な交通事故で鉄まで燃えだしますので、あっという間に少なくとも脊椎動物は全滅すると思いますよ。窒素様々です。下記の本も参考になります。

 ところで、so-tyannさんの「100年前は空気中の酸素は23%~24%あったとされ、」は間違いです。18世紀のファラデー著の「ローソクの科学」にも酸素は2割と書いてあります。酸素濃度の変化とその生物への影響は文藝春秋の「恐竜はなぜ鳥に進化したのか 絶滅も進化も酸素濃度が決めた」に詳しく書いてあります。

mudaoradora さんの「二酸化炭素も毒ですよ.30%とかで危険」も30%は間違い、わずか7%で炭酸ガスナルコーシスのため数分で意識を失います。アポロ13でCO2濃度を気にしてるのもこのためですし、昔サツマイモを保存する目的で畑に
掘っただけで蓋もしてない穴で子供がよく中毒死したのもこの濃度だからです。保健所で不要ペット殺すのに使っている毒ガスは炭酸です。

酸素はヘモグロビンで運ばれ、このシステムは20%用に出来ているので、酸素濃度が増えても、血液に物理的に溶解する分がヘンリーの法則に従って増えるだけで体内に取り込まれる量は思った程には増えません。ただし、酸素を過剰に取り込むと活性酸素というのが増え、いろいろ悪いことが起こります。一次都会のあちこちにあった酸素バーがこの話の影響で、すっかりはやらなくなりました。未熟児の問題は、脳障害より主として網膜が広がらなくなる眼の問題です。

 それより、住環境として山火事で森林は全滅、接...続きを読む

Q宇宙の中心はどこ?

現在、宇宙はすごい速度で膨張しているといわれていますが、どこを基準にして膨張しているのでしょうか、ビッグバーンがおきたのは、現在の宇宙のどの
へんなのでしうか?
関連の本によると、風船が膨らむように、宇宙がふくらんでいて、とくに中心はないとかいてありましたが
風船が膨らむのは空気の取り入れ口を中心に膨らんでいるとおもうのですが。
過去に同じ投稿があったか検索しましたが、わからなかったので質問します。

Aベストアンサー

 よく風船が例に出ますよね。ただし、風船を立体として捉えるのではなく、風船の表面だけを見てください。

 たとえば、風船の表面の数カ所にマジックで印を付けます。風船をふくらませると、それぞれの印がお互いにほぼ均一に離れていって、特に中心というのはないはずです。
 あるいは、球の表面を考えてください。立体としての球の中心はありますが、面(2次元)の世界として、球の表面に中心はありますか? ありませんよね?

 宇宙のとらえ方はきわめて概念的・論理的なものです。そのまま形にすることはできないので、単純化して2次元(面の世界)のモデルとしてよく例えられるのが、風船の表面です。

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


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