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『宇宙は本当にひとつなのか』2003年に宇宙観が一変。宇宙全体の96%は見えていないことがわかる。その謎に迫る多次元宇宙論がわかりやすく好感。

■宇宙は本当にひとつなのか■
   (最新宇宙論入門)


2003年を境に宇宙観が一変した。星や銀河の世界と考えられていた宇宙の姿とは全く違うことが明らかになる。
星や銀河を構成している元素のエネルギーは宇宙全体の僅か4.4%。残る96%は目に見えないことが分かった衝撃の年。このうち23%は【暗黒物質】、73%は【暗黒エネルギー】であるという。96%が正体不明、まったくわからない存在ということになる。愕然とさせられる数字である。

現在の宇宙研究はその【暗黒物質】を捉える一歩手前と語る著者。【暗黒物質】が異次元からくる可能性があると推論、そして多次元宇宙についての案内が始まる。一般人向けにわかりやすく書かれているのも好感をもてる。異次元がわかったような気がしてくる。

『宇宙の謎に取り組む「ファン」になるか「プレイヤー」になるかどちらにしてもこの本が一人でも多くの人を駆り立ててくれることを願います』と著者は結ぶ。

ちょっと束の間、日常を離れ最新宇宙論を覗いてみる。
文字通り異次元の世界が楽しめます。



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価格:861円(税込、送料別)

村山斉(むらやま・ひとし)著
2011.07.20. 第一刷
ブルーバックス B-1731



★★★☆☆ 難易度
★★★★☆ 蘊蓄度
★★★★★ お勧め指数
★★★★☆ 保存版
★★★★★ 編集、構成
★★★★★ 総合評価

 



◆ 感銘・共感・知見の一文 ◆

◎【暗黒物質】 ★Keyword=【重力レンズ】  P40
 銀河が回転していることがどうしてわかる?
星間ガス(水素ガス)が発している電波が銀河中心の右左で波長に長短を生じること(ドップラー効果)を観測。
 銀河の回転は見えているもの以外に【暗黒物質】を加味しないと計算が成り立たない?
銀河団のなかの銀河の速度が重力計算より早いため、目に見える重力以外の【暗黒物質】を加味しないと銀河は飛び散ることになる。
 見えない【暗黒物質】をどうして捉える?
・【重力レンズ】の観測から【暗黒物質】の量が計算できるようになり“等高線”のような表示もできるようになってきた。この【暗黒物質】地図から宇宙に存在する物質の★8割以上が原子ではないことが明確になってきた。
・銀河同士の衝突時に、普通の物質は反応して高温となるのに対し【暗黒物質】は反応することなく通り過ぎる。
(原子による普通のガスと【暗黒物質】の存在がずれて観測される。ガスはX線により、暗黒物質は【重力レンズ】効果により観測)
・ニュートリノ以上にほかの物質と反応しない。小さな粒子と思われるが重い素粒子らしい。

◎「【多次元宇宙】で説明可能となる重力の弱さ」★Keyword=【多次元宇宙】 P148
【重力】は【電気磁力】に比べ弱いが、普段こうは感じない
理由の一つとして【電気磁力】は打ち消し合うことができる点がある。原子はプラスに荷電した原子核とマイナスの電子があり電荷は“0”。このため【電気磁力】が働いていることを感じない。これに対し【重力】は引力しかないため打ち消しあうものがない。作用力が大きいために【重力】を感じるのではなく、ほかに存在する強い力が打ち消しあった結果【重力】だけを強く感じている。 
・【重力】による引力は【電気磁力】による反発力に比べはるかに小さく、1/10の36乗にもなるという。

【重力】は異次元にも滲み出ると考えると【電磁気力】との違いが説明できる。
・【重力】と【電磁気力】はもともと同じ種類のもので、【重力】は異次元へ滲み出られると考えると、3次元空間の中で作用する【電磁気力】と【重力】の両者の力の違いが説明できる。
・異次元が1つとすると【重力】など力を統一できる次元の大きさは10の13乗m(100億Km)、異次元が2つとすると1つの異次元の大きさは0.1mm程度になるという。
☆異次元の大きさは髪の毛の太さもない小さなものであるらしい。
★【暗黒物質】が異次元由来とすれば、重さがあり、何もしていないのにエネルギーをもつ不思議な物質の説明がつく。



◆ ポイントひろい読み BEST 3 ◆

○「宇宙の距離感」P14
・宇宙ステーション(地表から400Km)までソユーズで約24時間
・太陽(地球から1.5億Km)⇒光速で約8.3分
・小惑星イトカワ(地球から3.2億Km)⇒光速で約18分
・海王星(45億Km)⇒光速で約4時間
・天の川銀河中心 ⇒2.8万光年
太陽系にいちばん近い恒星:ケンタウルス座プロキシマ星 ⇒4.2光年
★10㎞/秒で飛行するボイジャーでなんと所要時間は10万年以上もかかる。
■用語■
■1光年:約9.46兆km
■ケンタウルス座
ケンタウルス座アルファ星は、ケンタウルス座の恒星でケンタウルス座で最も明るい三重連星。全天で3番目に明るい恒星(太陽を除く)。太陽系から4.37光年。第2伴星のプロキシマは、地球から4.22光年。プロキシマは、“最も近い”というラテン語。

○「天の川銀河で知り得た事実」P33
・中心に太陽の約400万倍の重さの【ブラックホール】が存在している。
・地球は太陽系の中でも30Km/秒で回転しているが、さらに太陽系は銀河の中で220㎞/秒で回転している。(さらにさらに、地球は赤道付近で1700㎞/時の自転がある)
★太陽系内では太陽から離れる惑星ほど速度は遅くなるが、銀河では様子が異なる。あるところまでは遅くなるが、その先は一定または速度が増えている。銀河中心から離れて星密度が少なくなれば、重力が小さくなり速度が遅くなるはず。これを説明するには目に見えない物質【暗黒物質】がなければならないと考えられるようになる。天の川銀河の隣にあるアンドロメダ銀河(230万光年の距離)でも同様のことが観測されている。
・【バルジ】と【星】と【暗黒物質】の3つを足さないと観測データが説明できないことがわかる。
★1960年代に、米国の女性天文学者ヴェラ・ルービンは【暗黒物質】の存在がないと銀河の回転運動を説明できないことに気が付いていた。
■バルジ galactic bulge
銀河を横から見て中央の球形にふくらんだ部分で銀河中心のブラックホールを囲むように取り囲む。銀河誕生のころにできた古い星からなる明るい部分。バルジは“膨らみ”という意味。

■ハロー  halo
銀河を取り巻くように直径30万光年ほどの球状に分布する。球状星団と暗黒物質から構成される。“ハロー”は絵画などで天使の後ろにある後光に由来、銀河が目に見えない後光で満たされていることを表現。

○「宇宙探査機の観測成果」 ★Keyword=【宇宙背景放射】 P68
【COBE探査機】で観測された137億年前の光
・137億年前の【ビックバン】の光は、宇宙の膨張により波長が伸ばされ光の領域を外れて電波として観測される。
【ビックバン】の名残のこの電波は【宇宙背景放射】と呼ばれ、2.75K(-270.4℃)。
・宇宙誕生から38万年後の光であるという。(現在観測可能な宇宙は約6億年後まで)誕生直後の宇宙は、極めて高熱のため原子と原子核がバラバラに存在し光が直進できない状態で、38万年後になり初めて直進できるようになったという。
 アメリカの人工衛星【WMAP】、欧州の人工衛星【プランク】で分析された宇宙の構成内訳
【宇宙背景放射】の詳細が観測され宇宙の構成内訳が分析された結果が、【原子】4.4%、【暗黒物質】約23%、【暗黒エネルギー】約73%。
★宇宙は現在、300億光年先まで見ることができると言われると、宇宙の年齢が137億年であることと矛盾するようだが、137億光年前に光を発した宇宙はその場に留まることなく遠くへと離れている。このため137億光年より先の宇宙があることになる。



◆ チェックポイントBEST 3 ◆

◎【ワープする宇宙】★Keyword=【ワープする宇宙】 P160
・アメリカの物理学者リサ・ランドールの提唱した異次元。
・我々がいる3次元空間の膜とは別の3次元空間の膜があるとすると【重力】はその異次元間を移動できる。【重力】の源がもうひとつの3次元空間にあり、我々のいる3次元空間ではその【重力】の一部だけしか確認されないとすると、もうひとつの3次元空間では大きな【重力】でも我々のいる3次元空間ではすごく小さくなるということはあり得る。
★重力源のある3次元空間では【重力】は強くほかの力と統一できるが、【重力】が弱くなっている3次元空間では【電磁気力】に比べ小さいといする考え方。どうして【重力】が弱いのか説明できる理論。
★この理論の優れているところは、異次元を小さくできること、小さくすることで【重力】の変化の度合いも大きく理論的に説明できること。

◎「【暗黒物質】一つの推論」P169
 今注目されている推論
『【暗黒物質】は異次元を運動している粒子ではないか』という考え方。異次元を運動している粒子は、止まっているのにエネルギーは大きく、重い粒子に見える。【暗黒物質】は我々の目には見えない重い粒子、異次元を運動する粒子と考えると辻褄が合ってくる。
 我々が見ることのできる光
光を見ることができるのは、光が網膜に当たり“電子”が神経細胞を流れるため。光ではなく“電子”を見ていることになる。異次元空間で光が運動してる場合、運動している“電子”があれば、光にぶつけ見ることができる。
しかし“電子”は異次元空間へ出て行かないため反応できない。異次元空間で運動する光があればこれも【暗黒物質】の候補となる。

◎「全くつきとめられていない【暗黒エネルギー】」P179
・宇宙の全エネルギーの73%を占めるのにまったくわからない構成要素。名前はあっても正体不明な73%。宇宙のほとんどが良く分からない存在であるという途方もない事態。糸口もつかめていないという。
☆物理・科学・医学などいろいろ究明されていると感じることの多い21世紀に、これほど分からないものがあることが驚きであるとともに神秘でもある。
★【暗黒物質】は宇宙が拡がると薄まるのに対して【暗黒エネルギー】は薄まらない。
宇宙の膨張が速まっている観測結果を説明するには【斥力】が必要で、宇宙の拡大とともにエネルギーが湧き出てくるエネルギーが存在している。この良く分からないエネルギーが【暗黒エネルギー】。このエネルギーがないと宇宙膨張速度が加速している現象を説明できない。
■斥力(せきりょく)
引力に対して、宇宙を広げる方向の力。物体間で相互の距離を遠ざけるように働く力。反発力。



?××‐?…? ニュートリノのような一冊 ?…?-××?

2008年、この年は4人の日本人がノーベル賞を受賞した年。南部陽一郎氏はアメリカ国籍を取得しているので日本人の受賞者とはならないが、大きな話題となった。

暫くすると書店の店先に関連図書が平積みされていた。
『クォーク』(素粒子物理はどこまで進んできたか)
ブルーバックス。
1998年初版本の第2版として早速増版された本。


受賞された南部陽一郎氏がどんな方なのか?

素粒子の世界がどんなものなのか?

多少興味が湧き一冊買い求めた。

【送料無料】クォ-ク第2版

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価格:1,155円(税込、送料別)


ブルーバックスは発刊の言葉に『科学をあなたのポケットに』とあるように、第一線で活躍の科学者が一般人にも分かるよう平易に書下ろし解説したシリーズで、今まで何冊も手にしている。

しかし、しかしである。読み初めはまだしも、すぐにドンドン難しくなる。聞いたこともない新粒子が次から次へといくつも登場するあたりから…モーッゥ理解の及ばない世界…。
一般人にもわかりやすく書かれていると思っていたので…思いもよらない事態…トナル。

ここから先は活字は追っても、タダタダ素通りしていくページが続く…。
「私にとってこの本、ニュートリノのような存在ダナーぁ」と諦めと同時に変な感心をした一冊。




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Dr.kusaichi

Author:Dr.kusaichi
日頃より、身近な科学に興味があり、新書などいろいろ読み漁り、また読み耽っています。
そんな中から、選りすぐりのお薦め書籍をご紹介します。

植物の本、昆虫、小動物、菌類からウィルスまでいろいろ登場予定。
科学の本 身近で分かりやすく、肩の凝らない本が中心。
最近話題の本も登場、その他 私の勝手にいろいろ出てきそうです。
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