はじめての親子ハイキングに挑戦!! >>

ビックバンが爆発して宇宙ができたそうですが、そもそもビックバンとは何の塊ですか?そしてビックバンが爆発する前の外側の環境はどんな状態ですか?よろしく御願いします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

 


まず、質問に回答する前に、予備的な話をします。それは、ものごとを固定的に考えている人があまりに多すぎるとも思うからです。

アンドロメダ星雲という、私たちの銀河と同じぐらいの規模の渦状星雲があります。この星雲は、肉眼でも見えますが、望遠鏡を使うとよりはっきり見えます。天のある場所に望遠鏡を、向けると、そこに、アンドメダ星雲が「あった」姿が見えます。

ここで「あった」と過去形で言っているのは、現在見えるアンドロメダ星雲は、実は、大体、200万年ぐらい前の姿なのです。あるいは、50万年ぐらい前に、どこかの超宇宙人が、アンドロメダ星雲を破壊してしまっていて、現在、アンドロメダ星雲は、もう壊れて、ないかも知れないのです。

あと150万年ぐらい経つと、アンドロメダ星雲が壊されたときの情景が見えるという可能性もあります。

アンドロメダ星雲は、200万光年ほど離れた場所にありますが、私たちの銀河は、もっと近くにあるというか、私たちが、銀河のなかに住んでいます。この銀河の中心は、おおよそ、3万光年ほど離れたところにあります。

銀河の中心はどうなっているのか、現在、色々なことが分かっていますが、すべて分かっている訳ではありません。中心に巨大ブラックホールがあるとも考えられていますが、確実にあるとかないとか、まだ分かっていません。将来、観測装置の精度や、観測技術の向上や、また、物理学の理論の展開や進歩があり、より多くの知識を得る方法が見つかるかも知れません。現在、知識は「ない」ものがあります。しかし、将来は、分かるかも知れず、知識は「ある」ということになる可能性があります。

さて、質問ですが:

>ビックバンが爆発する前の外側の環境はどんな状態ですか?

これについて、ビッグバンの外側の環境は、現在の観測技術や、物理学の理論では、「分からない」ということになります。

世界は三次元ですが、物理学のモデルでは、重力を空間の歪みとすると、空間は四次元であるということになります。しかし、この三次元の世界・宇宙の「外側」については、物理学の理論は、何も述べていません。何も述べていないというのは、「外側がない」ためであるかも知れませんし、「外側」について、現在の理論や観測技術では、「分からない」ためなのか、実は、これが分かりません。

物理学と哲学は、別のものだと考えている人が大勢います。しかし、最先端の物理学理論は、仮説であって、それは実は、哲学の実在の構造理論に入ってしまうのです。

仮説理論は、実験検証されて、正しいという根拠が出てきたとき、初めて、その実験の有効性のなかで、仮説ではなく、「実証理論」となります。しかし、仮説である段階では、形而上学の理論と、同じような仮定の話なのです。

そして、最新最先端の物理学理論は、仮説の上に仮説を立てて、仮説が実証も検証もされないうちに、更に別の仮説理論を立てるというような形になっています。

ビッグバン爆発と共に、三次元の空間や時間が作られた、または生まれたので、それ以前には、何もなかった、というより、「それ以前」がそもそも「ない」というのは、一つの仮説です。これは実証されていませんし、このような命題を実証する方法などありません。

人間は、時間が「ない」状態や、「空間がない」状態などについて、語れるほど、時間や空間について、いまだ何か知っているのではないのです。従って、ビッグバン以前は、「ない」とかいうのは、知性の欠如か、語れないものを語る傲慢になるはずです。

>ビックバンが爆発する前の外側の環境はどんな状態ですか?

答えは、現在の人間の持っている理論や知識や思考方法では、「まだ分からない」ということになります。何時か分かるとわたしは思っています。すべてが分かる訳ではありませんが、やはり、四次元またはもっと高次の次元空間があり、その内部で、ビッグバンは起こり、この宇宙を、超宇宙の内部で、張った(表現)したのだと想像します。

しかし、答えは、現在は「分からない」です。ビッグバンの前は「ない」ではありません。

>そもそもビックバンとは何の塊ですか?

これも分かりません。時間を過去に遡ると、どうも宇宙は、現在よりも、輻射エネルギーが空間に膨大な量、充満していたらしいとは分かっています。また、現在、宇宙は、空間的に膨張していることが分かっているので、過去に遡ると、膨張の反対で、収縮してゆくことが分かりますが、これが「一点」に収縮するのかどうかも、「分かりません」。

ビッグバンのモデルというのはあるのですが、それは「仮説」です。ホーキングという高名な物理学者は、宇宙には「時間の開始」があったという理論を造り、世の人を驚かせました。人々が驚いていると、今度は、前の始まりがあったという仮説は間違いだという仮説を立てました。

時間が逆に流れている宇宙があるかも知れないという仮説を述べたことがあり、そんなことはないとも述べたようにも記憶しています。

科学の先端理論仮説と、ただの空想・想像の違いはどこにあるかというと、区別は明確にあります。科学の仮説は、観測事実と矛盾せず、観測事実が、何故そうなっているのか、「説明できる」「生産性」を備えていなければなりません。

宇宙は、千匹の白いゴリラが、どこかで喧嘩をしていると、突如、爆発が起こり、喧嘩のエネルギーが、宇宙の最初の莫大な輻射エネルギーになったというのは、観測事実と矛盾しませんが、一体、宇宙の最初に「千匹の白いゴリラの喧嘩」を仮説として出して、「何が説明されたのか」というと、何も説明されていません。生産性がないのです。しかし、「そうでない」という証拠もありません。

科学者の立てた、生産性のある仮説は、色々な本に説明が載っています。「ビッグバン」で検索すると、過去に、そのような質問がたくさんあり、回答もたくさんあったことが分かります。

とりあえず、ビッグバンとは、無限小の点だったと考えられることです。点であって、そのなかには、もの凄いエネルギーが封じられていたと考えます。「あるとき」、この点は、大きさを持ち、膨張を始めるのです。それは、「永遠」のなかの「あるとき」です。

「何時」膨張が始まったのか、点のまわりには何があったのか、何もなかったのか、わたしは、何かあったとおもいますが、それは、この三次元の空間とは、かなり違う何かだったと思います。

「分からない」ということは、「なかった」ということではないのです。いつか、人間の認識力や、数学や物理学理論が、もっと展開し進歩すれば、ビッグバンの前に何かあったのか、なかったのか、ビッグバンのまわりに何かあったのか、なかったのか、答えが、今日よりも、よく分かっていることでしょう。そのときには、今日では、考えてもいなかった、別の分からない色々な問題が、もっとたくさん出てきているのかも知れませんが。
 
    • good
    • 10
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。わかりやすい回答で納得いたしました。

お礼日時:2003/02/10 19:03

主に前半のご質問にお答えします。

ビッグバンは、あたかも最初に空間があ
りその中で塊が爆発したというイメージがありますが、そうではありません。

ビッグバンの定義によりますが(最近では宇宙は素粒子大で誕生し直後にイ
ンフレーション宇宙となり、インフレーションが終了した段階からビッグバ
ンといわれることが多いようですが・・)、最初に唱えられたように、もし
ビッグバンにより宇宙が誕生したとすれば、「空間」と「エネルギー」がい
きなり誕生したのです。ですから、塊と言うことすらありません。塊という
のは素粒子ができてからですが、宇宙の誕生当時はすべて光及び光の仲間に
より満たされていたと考えられているそうです。

まあ、私も見たことがありませんので、自信はありませんが・・(^^;;
    • good
    • 3
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。天文学は奥が深いです。

お礼日時:2003/02/10 19:00

主に後半の質問に回答します.



我々が存在を認識できたり,我々が得た物理法則が
通用すると考えられる空間や時間や物質すべてを
指す言葉が「宇宙」でしょう(まさに the Universe!).

そしてそのはじまりがビッグバンと考えられています.

ですからビッグバン以前について,何か物理学的な発言を
したら,それは定義によって宇宙がはじまっていたことに
なるはずです.

言い換えれば科学的な陳述が意味を持つ一番初めの点を
(そのような点が存在するという意味も含めて) 
「ビッグバン」と呼んでるわけですから,それ以前
について問うことは,禁止されてるというか,問いになってない
というか,科学ではないわけです(宗教や信仰が担ってるのでしょうか).

宇宙の外側,というのも同じで,物理学として意味を持つ
範囲を宇宙の内側と呼んでるので,宇宙の外側について問う
ことも意味をなさないのです.
(外側は~だ,と言ったら定義によってそれは内側なので)

第一の質問は「すべての塊」とでも言えばいいのでしょうか.

宇宙のはじまりがある一点で,そこから爆発的に広がっていった
ことを指して「ビッグバン」と呼んでいるわけで,
「隕石の落下で恐竜が絶滅した」のように,宇宙がはじまった
原因がビッグバン,という言い方は違う気がするのですが,
そのへんは私も専門家にお聞きしたいです.

なお宇宙がはじまってすぐの状態は詳しく解明されていて,
S. ワインバーグ『宇宙創生はじめの3分間』
という名著があります.
    • good
    • 2
この回答へのお礼

回答ありがとうございます

お礼日時:2003/02/10 19:04

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qビッグバンの前は?

ビッグバンの前は?

ビッグバンの前は宇宙はどう成っていたのでしょうか?

Aベストアンサー

>> ビッグバンの前は宇宙はどう成っていたのでしょうか?

ビックバン以前の宇宙は、何もなかったわけではありません。ビックバンという時代を通り過ぎてさらに時間をさかのぼると、宇宙の反対側に到達します。

これは、地面に穴をあけて、地球の中心核コアを通り過ぎて、その反対側のブラジルにたどり着くのに似ています。

私たちの宇宙は扇状でビックバンの時代を中心に外側へ球状に時間軸が伸びています。

これは3次元的な考えでは理解できないかもしれません。

この宇宙は4次元の世界であるわけですが、我々が住んでいる世界[横方向x、縦方向y、奥行きz]の3次元のほかに、もうひとつ人間には感知できない次元が隠されています。それは『時間』(座標軸:t)です。しかし、この時間という座標は他の3つの座標と違って自由に移動することができないのです。

まず地球の表面を例にして考えていきましょう。大航海時代以前の中世ヨーロッパの人々は、地球は平らな皿のようなもので、その上に海があり陸があり、船でそのまま西に進むと世界から落ちるんじゃないかとか、大きな壁があるのではないかなどと思っていました。しかし、実際は地球の表面は平らではなく球面です。船でいくら進んでも、果てはありません。これと同様に宇宙も空間が丸くなっていて果てがないのです。たとえば光りより数万倍速い宇宙船があったとして(実際には不可能)、宇宙の果てを目指しても、結局、出発地点に戻ってしまいます。少々人間には理解ができませんが、これは宇宙が4次元という座標を持っているからなのです。

わかりやすいように次元を1つ下げて考えてみましょう。

宇宙は4次元の空間に浮かぶ、3次元の球状の薄い膜のようなもので、私たちを含む銀河などは、その膜の表面に存在しています。ただ、私たちはその膜の表面がこの世のすべての空間(x,y,zの3次元の世界)だと思い込んでいるだけで、その縦方向(宇宙の中心から外側へ向かう方向)の座標が存在しているのです。それが時間軸:tです。先ほども言ったようにこの座標は自由に移動ができず、すべての物体が共有して、移動しています。←つまりこれが時間の流れなわけです。

つまり、現在私たちは宇宙の中心方向(ビックバンがある時間軸)から外側の時間軸へ移動しているわけです。外側へ行けばいくほど宇宙の面積が広くなっていきます。(円の直径が大きくなればなるほど円周が長くなるように。)それに対して宇宙の密度も薄くなっていきます。 (これが人間には宇宙が膨張しているように見えている。イメージ的には膨らむ風船の表面のような感じ。我々はその表面(3次元の世界)に存在している)時間軸が移動し、宇宙の端の方(密度が薄い時間軸上の領域)に行き、しまいに宇宙の物質がほとんど存在しない時代が来るかもしれません。そこが宇宙の果てとなるのです。つまり、現在我々がいる時間軸上には宇宙の果てや中心(ビックバンが起きた場所)というものは存在しません。

この宇宙には、過去という場所があり、未来という場所があるのです。未来はすでに存在しているという理論です。これは運命みたいなものですね。

しかし、そんな宇宙の外側(時間軸の延長線)には別の宇宙が存在する可能性もあります。そう考えると時間軸が無数に存在していることになるので、運命というのは常に変化することを意味しています。パラレルワールドみたいなものかな?
そんな複数の宇宙は時間軸がループしている、超巨大な5次元の世界の球面上に張り付いていると考えられます。しかし、5つ目の次元はあまりに巨大すぎて人間の能力では感知できません。

もはや、そこは私たちの想像をはるかに超えた世界でしょう。

>> ビッグバンの前は宇宙はどう成っていたのでしょうか?

ビックバン以前の宇宙は、何もなかったわけではありません。ビックバンという時代を通り過ぎてさらに時間をさかのぼると、宇宙の反対側に到達します。

これは、地面に穴をあけて、地球の中心核コアを通り過ぎて、その反対側のブラジルにたどり着くのに似ています。

私たちの宇宙は扇状でビックバンの時代を中心に外側へ球状に時間軸が伸びています。

これは3次元的な考えでは理解できないかもしれません。

この宇宙は4次元の世界であるわけですが、...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【宇宙の誕生】【ビッグバン】「無」から物質が何故発生するのでしょうか?

宇宙が誕生する前、つまり、この世界が誕生する前というのは「無」であったという説がありますが、「無」から何故物質が誕生しうるのでしょうか?
それを考えるとやはり「神」という存在が浮かび上がってしまうのですが、ではその「神」というものはどこから誕生したのか、哲学の域に達してしまいもう何がなんだか分からなくなってしまいます。
すいません、おかしな方向に行ってしまいましたが、質問の要点は「無」という状態から物質が発生することはありえるのでしょうか?
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

質問者さんはマウスに置いた手とマウスがどうして融合してしまわないかご存知ですか? それはモノとモノはぶつかりあっているからですよね。でも、実は厳密にいうとちょっと違うのです。
手とマウスをどこまでも細かく砕いていくと原子レベルまで細かくなります。しかし、この原子の並びは実はとてもスカスカに空いています。野球場のピッチャマウンドを原子核だとすると、ちょうど野球ボールくらいの大きさ電子は観客席のあたりをグルグル飛び回っているようなくらいです。その間には何にもありません。本当の意味で真空なんです。
となると、手の原子たちとマウスの原子たちがぶつかりあっ ているというのはちょっと考えられませんよね。では、なぜ混じりあわないのでしょう? それは、互いに反発する「力」があるため手とマウスが溶け合うなんてことにならないのですね。というように、本や机などこの世界は「力」で満ちていることがわかります。これは「力(エネルギー)」というものが「有」るということを実感してもらうための説明です。

ここで「力」が有るということはわかりました。一方、「モノ」の方はどうなんでしょうか? そもそもマウスというものはあるんでしょうか? はい、もちろんあります。哲学ではなんやかやといいますが、科学的には存在しています。
さて、そこで科学でいう「存在」です。この世に手やマウスが有るのはわかります。さらに私たちの知識ではそれらが原子で構成されていることも知っています。さらに素粒子というものに分かれるということを知っている人もいるでしょう。

素粒子というと、なんかすっごく細かいツブツブのようなイメージですよね。この世のすべてのモノはこのツブからできていると。しかし、実際はそんなツブツブは存在していないのです。科学のことばでいえばツブが有るのですが、日常の私たちのことばでいえば、そんなものは無いのです。ただ「力」が影響しあっているだけだといえるでしょう。

つまり、この世界に「モノ」なんていうものは 無 い のです。

じゃ、何があるんだ? といえば「力」だけが有るんですね。宇宙には何も無い、有るのはエネルギーだけといってもいいでしょう。はい、これが「有」ということ(状態)です。

では「無」とはなんでしょう? 無は通常0ですから、あらゆるものを宇宙全体から引き算していけばいいわけですよね。つまり、この世のエネルギーをどんどん取り払って引き算していきます。計算の途中経過は私にその知識も能力もありませんので、割愛しますが、科学者は、その結果が完全に「無=0」になることはない、と言っています。チラチラ振動している状態、つまり「ゆらぎ」の状態こそが「無」だというのです。科学でいう「無」というのは、私たちのことばでいう「何も無い」ということではなくて、エネルギーのゆらぎというのは絶えず存在している状態ということをさしています。
じゃ、力・エネルギーってなんだよ? その「ゆらぎ」を取り払ったらどうなるんだよ? という疑問がわきますね。しかし、その答えは分からない、科学では分かりようがない、ということになるそうです。科学で突き止めようのないことをいくら考えても、それは竜宮城と同じレベルのオハナシにしかなりません。ここまでなのです。

ここからあとが、#2さんのご説明に続きます。

※これはインフレーション宇宙論という仮説に基づいたものです。現在、最も信頼性が高く、今後ノーベル賞が続出であろうといわれる説です。
        --大急ぎでかいているため乱文すみません。

質問者さんはマウスに置いた手とマウスがどうして融合してしまわないかご存知ですか? それはモノとモノはぶつかりあっているからですよね。でも、実は厳密にいうとちょっと違うのです。
手とマウスをどこまでも細かく砕いていくと原子レベルまで細かくなります。しかし、この原子の並びは実はとてもスカスカに空いています。野球場のピッチャマウンドを原子核だとすると、ちょうど野球ボールくらいの大きさ電子は観客席のあたりをグルグル飛び回っているようなくらいです。その間には何にもありません。本当の...続きを読む

Qなぜ地球型惑星と木星型惑星に違いができたのか?

太陽系の惑星は地球型惑星と木星型惑星に大別される。そしてこれらはその大きさや構成物質等に違いが見られるが、なぜこのような違いができたのだろうか? ということを教えて下さい。。

Aベストアンサー

簡単にいうと太陽からの距離による違いです。
水星、金星、地球、火星は太陽からの距離が近く、従って温度が相対的に高くなります。温度が高くなると気体の運動量も大きくなり、惑星の重力では水素、ヘリウムなどの軽い気体をつなぎ止めておけず、これらの惑星にはほとんど残らない状態となり、結果として比較的重い原子で構成される事になります。こうして地球型惑星が形成されます。
一方、木星、土星、天王星、海王星は太陽からの距離が遠く、温度も当然低くなります。従って気体の運動量も小さく、惑星の重力で軽い元素を充分に引き止めておけるようになります。そして引き止めておくだけでなく、その重力によって周りの空間にある物質も引きつけ、取り込んでいくことにより大きく成長していくことになります。ということで比較的軽い物質からなる巨大な惑星ができあがることになります。これが木星型惑星です。
惑星にはもう一つ、冥王星がありますが、これはあまりに遠く且つ探査機もまだ到達していないので詳しいことはわかっていませんが、どちらの型にもあてはまらないものと考えられています。木星や土星の衛星のような氷状物質でできているというのが一般的な説です。したがって、元来は惑星ではなく海王星の衛星であったのではないかという説や、超巨大な彗星だという説があります。

簡単にいうと太陽からの距離による違いです。
水星、金星、地球、火星は太陽からの距離が近く、従って温度が相対的に高くなります。温度が高くなると気体の運動量も大きくなり、惑星の重力では水素、ヘリウムなどの軽い気体をつなぎ止めておけず、これらの惑星にはほとんど残らない状態となり、結果として比較的重い原子で構成される事になります。こうして地球型惑星が形成されます。
一方、木星、土星、天王星、海王星は太陽からの距離が遠く、温度も当然低くなります。従って気体の運動量も小さく、惑星の重...続きを読む

Q原爆・長崎・広島の被害者数は一体どれくらいなんでしょうか。

鳥インフルエンザ、新型(鳥)インフルエンザが流行してしまった場合、最悪の事態の予想を、新型インフルエンザ対策検討小委員会が明らかにしたという数値をみて、死者、患者共にその数の多さに驚きました。あくまで最悪の場合の予想とはいえ、ものすごい惨事であると思いました。そこで、生物兵器という言葉を思い出しました。兵器には核兵器もあると。そこで気になりました。原爆・長崎広島の被害者数はどれくらいなんでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

広島は当時人口42万人、死者、行方不明合わせて
12万2338人、長崎は、人口24万人、
死者、行方不明合わせて7万3884人と言われています。

被爆後5年間の間に広島で20万人、長崎で14万人
です。

Q地球の真ん中には何があるんですか?

私たちは地球の表面に住んでるんですよね。
じゃあ、地球の中身は一体なにが詰まってるんですか??
つまり、家の庭の土を鬼のように掘っていくと、地球の裏側に到達するまでにどんなものがあるんでしょうか??また、そこに生物は存在するのでしょうか?

Aベストアンサー

地球内部のことを知るほとんど唯一の手がかりが地震波です。
地震波がどの場所でどれくらいの時間で伝わるか、地震波の中で直達P波でも直達S波でもない波があるかなどを念入りに探していきます。
そうすると、地球内部で地震波が反射したり屈折したりする場所が分かります。
外核と呼ばれる部分では、S波が透過しないことも分かったため、これは液体状であることが明らかになります(弾性体力学と呼ばれる物理学を用いて証明される)。
また、地表の重力や天体力学から地球の質量が分かりますから、これに合うように地球内部の密度を推定していきます。
このとき、宇宙化学の知識と、地球上で得られる数少ないマントル起源物質から、地球内部の化学組成を推定していきます。
このように、地球科学、物理学、化学の知識を総動員して地球内部を推定していくのです。

なお、人類はまだ地下9kmまでしか達しておらず、マントル内を直接覗いたこともありません。
昨年就航した日本の大型掘削船「ちきゅう」は、マントルまで穴を掘りマントル物質を直接採取できるため、研究の発展が期待されています。

No.5の方へ
地震波のうちP波は内部コアも伝播し、この波は実際に観測されています。もし内部コアが固体ならば、理論的にはS波も伝播するはずですが、PS変換率・エネルギーの散逸・S波の特性などの問題から、内部コアをS波で伝播した地震波は振幅が非常に小さいとされ、まだ観測されていません。

No.1の方の補足
マントル:半流動体だが、一見固体。数百年~数億年単位で見ると、液体のように循環している。近年では「プリュームテクトニクス」という学説が有名になっているが、これによるとマントルは沸騰した水のように底の方から急激に(と言っても数万~数百万年)湧き上がっている。主要なマントル物質はカンラン岩(ペリドットという宝石の原石)。
外核:ほとんど液体。磁場は外核によって作られる。鉄などから構成されている。
内核:固体、または半流動体。鉄などから構成される。
生卵でなくゆで卵というたとえもよく使われます。

地球内部のことを知るほとんど唯一の手がかりが地震波です。
地震波がどの場所でどれくらいの時間で伝わるか、地震波の中で直達P波でも直達S波でもない波があるかなどを念入りに探していきます。
そうすると、地球内部で地震波が反射したり屈折したりする場所が分かります。
外核と呼ばれる部分では、S波が透過しないことも分かったため、これは液体状であることが明らかになります(弾性体力学と呼ばれる物理学を用いて証明される)。
また、地表の重力や天体力学から地球の質量が分かりますから、これに...続きを読む

Q恒星の寿命について苦戦してます・・・

こんにちは、この春高校生になります。

この春休み中に高校から出された課題で
調べ学習をしないといけないのですが、
私は恒星の寿命を計算などで調べようと思っています。
そこで色々なサイトを見て寿命の出し方を調べたのですが、
理解力に乏しい私はなかなか計算方法が分からずじまいでした。

もし恒星の寿命を計算で出す方法を知ってる方がいましたら、
本当に勝手なのですが・・・分かりやすく教えて頂けたらと
思っています。

よろしくお願いします!!

Aベストアンサー

啓林館の地学2の教科書を今見ていますが、(Page183)
質問者さんはこの4月高校入学ですか、
新課程だと「地学基礎」「地学」の2科目のうち、「地学」で平成25年度以降に習うことになるでしょうね。
まだ習ってないのに、キツいですね。


2つ式が書いてあって、

t ∝ 恒星の質量(水素の量)/単位時間に反応する水素の量

t ∝ 恒星の質量/恒星の明るさ ∝ 恒星の質量/(恒星の質量)^4 ∝ 1/(恒星の質量)^3

質量の大きな明るい恒星ほど寿命が短いんですね。

(∝ ...比例関係を表します)


ちょうど今年の東大入試に出題されました。
第一問 問V
ある恒星が主系列にとどまる時間を、その恒星の寿命と呼ぶことにする。
恒星の寿命は、その恒星が誕生した時にもっている水素の総量に比例し、その全表面から毎秒放出されるエネルギーに反比例する。すなわち、恒星の質量に比例し、光度に反比例する。また、恒星の光度は質量の4乗に比例するものとする。太陽の寿命を100億年としたとき、問IIの恒星Sの寿命を有効数字2桁で求めよ。計算過程も示せ。なお、恒星の光度は、その寿命のあいだ変化しないものとする。

問IIには、
恒星Sの表面温度は太陽の二倍、光度は太陽の千倍、という設定あり。

HR図が添えられていて、恒星Sの値を読み取ると、スペクトル型はBで、絶対等級は-3となっています。

第一問の問題文には、こう書かれています。
ただし、必要なら次の近似 10^0.5=3.16, 10^0.25=1.78 を使用してもよい。


解答例です。

恒星Sは、寿命が太陽のy倍、質量がm倍、光度がl倍だとすると、y=m/l が成り立つ。
l=m^4 であるので、m=l^(1/4)となる。よって、
y=l^(-3/4) = 10^(-9/4) = 1/{10^2*10^(1/4)} = 1/(100*1.78)
よってSの寿命は、
(100*10^8)/(100*1.78) = 5.56…*10^7

答え 5.6*10^7 年

参考URL:http://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/honshi/12/t01.html

啓林館の地学2の教科書を今見ていますが、(Page183)
質問者さんはこの4月高校入学ですか、
新課程だと「地学基礎」「地学」の2科目のうち、「地学」で平成25年度以降に習うことになるでしょうね。
まだ習ってないのに、キツいですね。


2つ式が書いてあって、

t ∝ 恒星の質量(水素の量)/単位時間に反応する水素の量

t ∝ 恒星の質量/恒星の明るさ ∝ 恒星の質量/(恒星の質量)^4 ∝ 1/(恒星の質量)^3

質量の大きな明るい恒星ほど寿命が短いんですね。

(∝ ...比例関係を表します)


ちょうど今年の東大入試に出...続きを読む

Q宇宙の外側って何があるのですか?

宇宙の外側って何があるのですか?

何もない(空間、時間すらない)のですか?

Aベストアンサー

「宇宙の外側」の意味には2通りあって、

一つは、No.1回答のように、観測できる範囲の外側、という意味で、この場合には外側にも(たぶん)同じような宇宙が広がっているのだろうけど、見えないだけ。ということになるのでしょう。

もうひとつは、かって、この地球はどこまでも2次元的に広がる平面(無限の大きさ)だと思われていたのが、じつは有限の大きさの球体だったように、この宇宙も無限に広がる3次元空間でなく、巨大な4次元球体の一部を見ているだけ。という説によるもので、外側とは4次元球体の外のことなので、これはほんとに何も存在しないのかもしれないです。


人気Q&Aランキング