今日、スペースシャトル「エンデバー」の船外作業のニュース映像を見ていて、ふと思ったのですが、
もし船外に出ている宇宙飛行士が事故で宇宙空間に投げ出され、回収不能のまま亡くなった場合、
宇宙空間を漂うその遺体の状態はどのように変化していくことが考えられるのでしょうか。
真空状態では腐敗せず、そのままの状態を保ち続けるのでしょうか。
それとも、やはり白骨化していくのでしょうか。

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A 回答 (1件)

慣性の法則で宇宙空間に放り出されたままの速度をずっと維持しながら宇宙空間を彷徨います。



菌がいなければ当然腐敗せず、酸素が無ければ当然酸化もしません。
宇宙空間に放り出されたら血液が沸騰されてしまうと言うのは嘘らしいです。

ですが、宇宙空間は超高温、超低温の過酷な環境ですので遺体は次第に物として保てなくなりバラバラになっていくなり、膨大に漂う岩石や隕石に衝突され破壊されるなり、星の重力に引き付けられるなりして長い期間を経て原子レベルまで分解される事でしょう。最後は無です。

運良く星にも隕石からも逃れられても太陽系で放り出された以上は太陽の重力により、らせん状に徐々に太陽に近づき最終的に燃え尽きます。

まぁ、いづれにせよ遺体が無になるまで相当、時間がかかるでしょうがね。
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この回答へのお礼

早速お答え頂きましてありがとうございます。
生態系の連鎖からは外れ、膨大な時間が掛かるようですが無に至るシステムはあるのですね。
詳しいご説明で大変勉強になりました。ありがとうございました。

お礼日時:2008/03/15 11:37

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Q極板間の電子の動きとエネルギーについての考え方についてなのですが、 問1 図1で電子の初速vを0とす

極板間の電子の動きとエネルギーについての考え方についてなのですが、



問1
図1で電子の初速vを0とする。Bに達した時の速さはいくらか

この考え方は極板から受け取った仕事=qVが、電子がBに到達した時に全て運動エネルギーになったので
-qV=(1/2)mv^2
となる(-としたのは仕事の定義がqV(J)で+電荷×電位→+電荷を何V持ち上げたか?だからです)

問2
図2で極板Bに達した時の速さを0にしたい。Vをいくらにすればよいか

この考え方は電子がBに達した時までに受け取った仕事=qVから運動エネルギーを差し引いたら0になったので
qV-(1/2)mv^2=0

このような考え方はでいいのでしょうか

しかし、答えは
問1がqV=(1/2)mv^2
問2が(1/2)mv^2-qV=0

で間違えていました。どのように考えれば良いのでしょうか。どの考え方を間違えているのでしょうか

Aベストアンサー

まず、仕事と位置エネルギーを区別しましょう(^^)
電荷qの位置エネルギーUは
U=qV V:電位
電荷qがされる(受け取る)仕事Wは
W=qV V:電位差(電圧)・・・但し、Vはプラス・マイナスをつける
UとWは似ていますが、Vの定義が違いますので注意して下さい(^^;)
位置エネルギー → 電位
仕事 → 電位差
です(^^)

ですから「仕事の定義がqV(J)で+電荷×”電位”」は間違いです(-_-)
それから「+電荷を何V持ち上げたか」ですが、これは極板(電場)が受け取った仕事になります(^^;)
極板(電場)が電荷にした仕事(電子が受け取った仕事)は
+電荷を何V”引きずり下ろした”か
で計算します(^^)
したがって、問1の場合、電子が受け取った仕事は
電子の電気量:-q
引きずり下ろされたV:-V・・・電位が低い方から高い方に電子は移動してますね、だから”落ちた”Vはマイナスになります
∴電子が受け取った仕事W=(-q)×(-V)=qV
これが電子の運動エネルギーになるから
qV=(1/2)mv^2
です(^^)

問2ですが、質問者さんが解答された「qV-(1/2)mv^2=0」と答えの「(1/2)mv^2-qV=0」は本質的に同じ式ですね(^^;)
ですから、これはOKですよ(^O^)
とりあえず、考え方を確認しておくと、
(運動エネルギーの”変化”)=(電荷が受け取った仕事)
を使いますp(^^)
「変化の値」=(変化後の値)-(変化前の値)  でしたね
ですから(運動エネルギーの変化)=0-(1/2)mv^2
次に、電子が受け取った仕事は、
-q×(引きずり下ろされたV)=-q×V =-qV・・・今回は、電位が高い方から低い方に移動していますから、落ちたVはプラスですね
∴-(1/2)mv^2=-qV
∴(1/2)mv^2=qV
つまり、
(1/2)mv^2-qV=0
となります(^^)

参考になれば幸いです(^^v)

まず、仕事と位置エネルギーを区別しましょう(^^)
電荷qの位置エネルギーUは
U=qV V:電位
電荷qがされる(受け取る)仕事Wは
W=qV V:電位差(電圧)・・・但し、Vはプラス・マイナスをつける
UとWは似ていますが、Vの定義が違いますので注意して下さい(^^;)
位置エネルギー → 電位
仕事 → 電位差
です(^^)

ですから「仕事の定義がqV(J)で+電荷×”電位”」は間違いです(-_-)
それから「+電荷を何V持ち上げたか」ですが、これは極板(電場)が受け取った仕事になります(^^;)
極板(電場)が電荷にした仕事(電子...続きを読む

Q宇宙空間で細菌が突然変異

私たちが宇宙に出ると人間の中にいる細菌が全て突然変異してしまうことが解りました。これでは人間が宇宙に出ることができません。
将来人間が宇宙に出る為にどういった対応がなされると思いますか?
人間の中にいる細菌を全て無くしてしまい、宇宙の環境に対応するということもありえますか?

Aベストアンサー

>宇宙に出ると人間の中にいる細菌が全て突然変異してしまうことが解りました

そんな事はありません。

全ての細菌の変異確立が跳ね上がるが正解で、体内の細菌が変異する程の宇宙線を(量と時間)浴びれば、人間の方が先にお陀仏です。

最悪神経(それ以外も)が焼かれる程浴びれば、良くて全身癌、悪くて廃人、最悪即死です。(生きてる方が最悪かな?)

宇宙空間では地上にいるよりも大量の荷電粒子の刺激を受け続けますので、突然変異の確立が格段に跳ね上がるのです。

そしてそれは人間の細胞内の遺伝子も同じ洗礼を受け続けています。

体内の細菌が変異をするほどの「宇宙線」を受け続ければ、先に「人間が被爆」で死にます。

何より人間の体は細胞の集合体ですので、考えようによってはバクテリアの塊なのです。

この問題のポイントは、人間だけを宇宙線から守っても、宇宙船内にいる細菌その他(栽培している食料等)の好ましくない突然変異が閉鎖環境で起きる事が問題なのです。

宇宙船全体を荷電粒子から保護する事はコスト的に現状は不可能です。


大体、宇宙に出ただけで体内の細菌が全て突然変異を起こしていたら、今までに帰還している宇宙飛行士は何なんだと言う事になりますよ。

国際宇宙ステーションは未知の病原菌まみれなのでしょうか?


宇宙環境に対応するには如何に宇宙線から「環境」(人間とそれを取り巻く細菌その他を含めた全部)を守るかが大切なテーマの一つです。

>宇宙に出ると人間の中にいる細菌が全て突然変異してしまうことが解りました

そんな事はありません。

全ての細菌の変異確立が跳ね上がるが正解で、体内の細菌が変異する程の宇宙線を(量と時間)浴びれば、人間の方が先にお陀仏です。

最悪神経(それ以外も)が焼かれる程浴びれば、良くて全身癌、悪くて廃人、最悪即死です。(生きてる方が最悪かな?)

宇宙空間では地上にいるよりも大量の荷電粒子の刺激を受け続けますので、突然変異の確立が格段に跳ね上がるのです。

そしてそれは人間の細胞内の遺伝子...続きを読む

Q宇宙でのエネルギー

中学3年生です。

エネルギーの勉強をしてふと思ったんですが、
宇宙での位置エネルギーは、存在しないことは分かったんですが、(重力が位置エネルギーを生むので)宇宙では、運動エネルギーがそんざいするのでしょうか??宇宙は物体は永遠に回転するそうです。
そして物体を飛ばせば永久に等速直線運動をするそうです。
ならば、エネルギーは保存されるので、等速直線運動のエネルギーがそのまま運動エネルギーになるのでしょうか?(摩擦がないから)

もしそうならば、かなりの速度を出して物体が進めば、それなりの運動エネルギーになる、ということですかね??


又、宇宙では物体が永遠に回転し続けます。
それはエネルギーの一種なのでしょうか?
そして、それは運動エネルギーなのでしょうか??

無知な質問ですみません・・・!

Aベストアンサー

こんばんは。

1.
>>>宇宙での位置エネルギーは、存在しないことは分かったんですが

それは誤りです。(※後述)


2.
>>>運動エネルギーがそんざいするのでしょうか?

静止せずに運動していれば、それは、運動エネルギーがあるということです。


3.
>>>宇宙は物体は永遠に回転するそうです。

摩擦のない回転は、何かの作用を受けない限り、永遠に一定の回転速度で持続します。
(ちなみに、地球の自転速度は、潮の干満による摩擦の影響で徐々に遅くなっています。)


4.
>>>そして物体を飛ばせば永久に等速直線運動をするそうです。

そうですね。それが基本です。
何も力を受けないと、どんな物体でも加速も減速も方向転換もせず、等速直線運動をします。
(慣性)


5.
>>>
ならば、エネルギーは保存されるので、等速直線運動のエネルギーがそのまま運動エネルギーになるのでしょうか?(摩擦がないから)

そのとおりです。
運動エネルギー = 質量 × 速さの2乗 ÷ 2


6.
>>>
又、宇宙では物体が永遠に回転し続けます。
それはエネルギーの一種なのでしょうか?
そして、それは運動エネルギーなのでしょうか??

そうです。運動エネルギーそのものです。



※(上記1が誤りである理由)

位置エネルギーというのは、高さが大きいほど大きくなります。
それはすなわち、星と物体との距離が大きくなるほど位置エネルギーが大きいということです。
星の引力は遠くなるほど小さくなりますが、位置エネルギーは遠くなるほど大きくなるのです。


【余談】
位置エネルギーは高さに比例する、と習っていると思いますが、
それは、あくまでも近似です。
重力は2体間の物体の距離が大きくなるほど弱くなります。(距離の2乗に反比例します。)
位置エネルギーは、重力を積分することで求まります。
(積分は高校で習います。)

結果だけ書きますと、

重力 = 正の定数/r^2  ・・・rが大きくなるほど小さくなる

位置エネルギー = 負の定数/r  ・・・rが大きくなるほど大きくなる

(上の式において、rは、2体間の距離)

上記で「負の定数」になる理由は、
1/r^2 を積分すると -1/r という形になるからです。


以上、ご参考になりましたら。

こんばんは。

1.
>>>宇宙での位置エネルギーは、存在しないことは分かったんですが

それは誤りです。(※後述)


2.
>>>運動エネルギーがそんざいするのでしょうか?

静止せずに運動していれば、それは、運動エネルギーがあるということです。


3.
>>>宇宙は物体は永遠に回転するそうです。

摩擦のない回転は、何かの作用を受けない限り、永遠に一定の回転速度で持続します。
(ちなみに、地球の自転速度は、潮の干満による摩擦の影響で徐々に遅くなっています。)


4...続きを読む

Q人間が宇宙空間を10年間さまよったら

宇宙服を着せ延命装置をつけ、誰とも交信できず、何の情報も得ることも出来ず、自殺することも出来ない状態にした、健康で一般的な人間(仮に30歳男性とする)を一人、宇宙空間に10年間漂流させたら、その人間はどうなるのでしょうか?
やはり何もかも忘れて植物人間みたいになるのでしょうか?
帰還した地球で何かを見て幾つかのことは思い出すのでしょうか?
想像でも構いませんのでご意見等ございましたら宜しくお願い致します。
尚その10年間は健康に全く異常はなく無事地球に帰還できるものとします。

Aベストアンサー

「宇宙空間に」というところがポイントなのか、
「何の情報も得ることも出来ず」がポイントなのかによりますが、
後者だとすると、感覚遮断実験で検索するといろいろ情報が出てきます。

Q宇宙空間での音エネルギーの行方!?

宇宙空間での音エネルギーの行方!?

もし地上で手を叩くと音がします。
ですが宇宙で手を叩いたとしても媒体がないので音はしません。
それでは地上で音となっていたエネルギーは、宇宙では何のエネルギーとして放出されるのでしょうか?またそれはなぜでしょう?

宇宙に関する本を読んでいてふと疑問に思ったので質問させてもらいました。

Aベストアンサー

こんにちは。
宇宙空間というよりは、真空ないしは著しく気体の濃度が薄い空間ということですね。

空気中の音というのは、気体分子の運動(運動エネルギー)です。
何かの音源が音(音の元)を発するとき、その音源の振動を妨げるべく、音源の近傍の気体分子が音源からエネルギーを奪います。
その結果、気体分子が振動します。

ちなみに、震えているものを手で押さえると、振動が手に伝わってきますよね。
それは、手に音が伝わり、さらに手から体に音が伝わっている状態です。(音は液体中・固体中でも伝わる)
手が物体の振動の運動エネルギーを奪った結果です。

よって、
「真空中では何のエネルギーとして放出されるのか」
と問うよりも、
「空気中では何のエネルギーとして奪われるのか」(答え=気体分子の運動エネルギー⇒音)
と問うべきなのです。

Q細菌の宇宙空間における生存能力について

以前どこかの本でスペースシャトルの表面に何種類かの細菌を塗布して宇宙区間での生存を調べた実験を読んだことがあるのですが。その本の中では、有芽胞菌以外の菌も何種類か100時間以上生存していました。大気圏外の宇宙空間は低温、高温、真空に加え、ナマの宇宙放射線が降り注いでとても無芽胞菌が生き残れる環境にないと思っていたのですが、どなたかこの実験についてご存知の方はいらっしゃらないでしょうか?または、「ある種類の細菌にはこれこれこういう機構が備わってるから真空にも強いんだよ」などの情報をお持ちの方、ぜひお教えください。

Aベストアンサー

細菌ではないのですが、クマムシというのがいますよ。
コケの中にいるらしいのですが、-20度にも耐え、30年間水を与えないでも生存でき、また、真空中でも生命を維持できるようです。勿論、仮死状態みたいにはなっていますが。

動物奇想天外で昔やってましたよ。

Q宇宙でのエネルギー保存則について

宇宙レベルでのエネルギー保存則は宇宙の歴史のいつの時点から成立していると考えられているのでしょうか? 極端な事を言えば、今の宇宙が誕生する前から、現在と同じエネルギーは存在していて、インフレーションやビッグバンを経てエネルギーが物質に変わっただけという考え方もあるのでしょうか?

Aベストアンサー

一般相対性理論での重力の位置付けですが、
(逆に相対性理論と言う言葉は新鮮です。)

エネルギー=重力
重力波=加速度運動
となります。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%80%E8%88%AC%E7%9B%B8%E5%AF%BE%E6%80%A7%E7%90%86%E8%AB%96

アインシュタイン方程式は分かりづらいとは思いますが、
重力定数はGであり正。
-の項目のgは軽量テンソルのGです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%82%BF%E3%82%A4%E3%83%B3%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A8%88%E9%87%8F%E3%83%86%E3%83%B3%E3%82%BD%E3%83%AB

現在では平坦な宇宙(宇宙の曲率Ω<1)となっており、
閉じていないとなります。
しかし、外とは次元が違うと言う認識はまだ多いです。

宇宙のバリオンは4%程度であり、残りはダークエネルギーとダークマターで占められています。

何も無い真空からエネルギーが出現する事実から、
質問者様の考えはあながち間違っていないと考えます。

一般相対性理論での重力の位置付けですが、
(逆に相対性理論と言う言葉は新鮮です。)

エネルギー=重力
重力波=加速度運動
となります。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%80%E8%88%AC%E7%9B%B8%E5%AF%BE%E6%80%A7%E7%90%86%E8%AB%96

アインシュタイン方程式は分かりづらいとは思いますが、
重力定数はGであり正。
-の項目のgは軽量テンソルのGです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%82%BF%E3%82%A4%E3%83%B3%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC...続きを読む

Q鳥の空間分配に関して

【庭の木に地面・木の中間・鳥の巣箱・木の天辺の方など、イロイロな位置に餌(果実など)を置いておいたら、鳥の種類によってやってきて餌を啄ばむ空間的な場所が決まっているように見えた】という話を聞きました。
大学の鳥の専門の先生(鳴き声学習)に聞きに行ったら、上空のどの位置(高度)を飛ぶかは決まっているけれど、限られた範囲でも位置が決まっているというのは聞いたことが無いと言われました。

どなたか、このことに関する情報・何らかの文献で見たことがある方、ゼヒ情報を下さい。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

森林の環境と鳥の分布の関係を調査したところ、鳥の種類の多様性は樹木の種類より空間利用の多用度と相関が高いという結果が出ています。とってもあたりまえですけど、いろんな環境があるといろんな鳥が来るわけです。あいにく手元に文献がありませんが、東京大学の先生の論文を見たことがあります。

聞いたことがない、に、反論。スズメのお宿、にも、位置関係があります。低い位置にいる低位の個体は、上位の個体の糞により、羽毛の耐水性が低下し、死亡する確率が高くなるといいます。ま、聞いたことがないは(おそらく)ウソではないので、良心的とは思いますが。

で、教訓。人の話は(もちろん私の話も含めて)話半分に聞きましょう。

Qダークエネルギーと宇宙定数の関係

ダークエネルギーの物理的実体として真空のエネルギーが挙げられる,という記述をよく見かけます.
「アインシュタイン方程式において,宇宙項を付加すると空間が加速膨張する」という議論は(純粋な数学なので)曖昧さがないのですが,
1.「数式における宇宙項」と「エネルギーと言う実体」がどのように対応するのでしょうか
2.「真空のエネルギー」というのは,物質が存在している場所にはなく,物質が存在していない場所にあるエネルギー,ということでしょうか.
3.宇宙定数による膨張によって,空間が広がっていくことで,見かけの光速度が遅くなったりはしないのでしょうか.その他の物理定数も変更が加えられないのでしょうか.

Aベストアンサー

>1.「数式における宇宙項」と「エネルギーと言う実体」がどのように対応するのか

ビアンキの恒等式を満たすような時空という意味で、宇宙項を加えた方程式は一般的で、幾何学的には何ら問題はありません。ただ、この宇宙項をエネルギーと解釈するためには、アインシュタイン方程式の左辺にある宇宙項を右辺に移項したとき、これが右辺にある運動量エネルギーテンソルの一部と見なせるかどうかです。

運動量エネルギーテンソルの一部と見なせるための条件は質問者さんご自身で考えて下さい。

>2.「真空のエネルギー」というのは,物質が存在している場所にはなく,物質が存在していない場所にあるエネルギー,ということでしょうか

そうです。「真空のエネルギー」イコール「宇宙項」であるとした場合、「宇宙項」は幾何学的な量であり、物質的な量ではありません。

>3.宇宙定数による膨張によって,空間が広がっていくことで,見かけの光速度が遅くなったりはしないのでしょうか

宇宙定数による膨張で物理定数に変更を加える必要はありません。変更が余儀なくされるような場面は生じません。ただ、見かけの光速度が速くなることは考えられますが、光速度は一定です。

>1.「数式における宇宙項」と「エネルギーと言う実体」がどのように対応するのか

ビアンキの恒等式を満たすような時空という意味で、宇宙項を加えた方程式は一般的で、幾何学的には何ら問題はありません。ただ、この宇宙項をエネルギーと解釈するためには、アインシュタイン方程式の左辺にある宇宙項を右辺に移項したとき、これが右辺にある運動量エネルギーテンソルの一部と見なせるかどうかです。

運動量エネルギーテンソルの一部と見なせるための条件は質問者さんご自身で考えて下さい。

>2.「真...続きを読む

Qy染色体と空間認知能力

以前、ここの質問の回答で、「y染色体は空間認知能力を与える」とかいてあったのを見たのですが、どうしてy染色体が空間認知能力を与えるのですか?空間認知に必要なタンパクだかをコードする遺伝子がy染色体にのってるという事なのでしょうか?そうだとしたら、そのタンパクだかはどのように働いているのでしょうか?

Aベストアンサー

y染色体には精巣を決定する遺伝子のほかにも歯の大きさに関係する遺伝子、身長に関係する遺伝子、性腺腫瘍に関する遺伝子、指紋に関する遺伝子、動作性IQに関する遺伝子、ほかさまざまな遺伝子が見つかっています。
 身長に関する遺伝子は、男性の方が平均身長が高いことを説明する遺伝子と言えそうですし、動作性IQに関する遺伝子は空間認知能力が男性に優越していることを裏付ける遺伝子として重要です。

なおxy女性といってy染色体を持っている女性も例外的にいますがその女性の空間認知知能は高いのです

参考URL:http://www.t-cnet.or.jp/~as/gender/male.html


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