太陽があるのになぜ宇宙は真っ暗なのか?
結論から言うと、宇宙はほとんどが真空で反射するものが何もないからです。
地球では太陽から届く光は、大気や建物、海や地面に反射して光が散りばめられることで全体が明るくなります。
しかし、宇宙空間の場合は反射するもの散りばめられる物質がほとんど存在しないために真っ暗なのです。
メモ
宇宙空間にもガス星雲のように水素ガスなどの多く集まった場所があります。ガス星雲は、近くに恒星があると、その光のエネルギーを得て輝き始めます。オリオン大星雲などはこのようにして光っているのです。ですから厳密にいうと、宇宙空間は完全な暗黒ではないのです。
地球に届く光は何年前のもの?
よく地球に届いている光は何年か前の光と言われていますが、これを聞いただけだと詳しく分からない思うので詳しく説明します。
元々、地球や宇宙、その他諸々の何もかもはビッグバンから全てが始まったと言われています。
(英: Big Bang )とは、宇宙は非常に高温高密度の状態から始まり、それが大きく膨張することによって低温低密度になっていったとする膨張宇宙論(ビッグバン理論 (Big bang theory)) [1] における、宇宙開始時の爆発的膨張。
つまり、ビッグバンが起きた瞬間から光速で宇宙が広がり始め、今も宇宙は光の速度で広がり続けているということです。
地球では、光が放たれた瞬間に観測者の目に飛び込むので絶対的な速さのように感じられますが、宇宙規模に拡大するとそうではないということです。
- 月から届く光は1秒前
- 太陽から届く光は8秒前
ブラックホールとは何か?
物質の密度を上げていくと、電子や核子の反発力が作用して、それ以上、密に詰まることに対して抵抗します。
でも、その抵抗以上の巨大な外力などの力により無理やり密度が高められ収縮した、
成れの果てという状態です。
実は、物質が存在すると周りの時空を歪めています。
検知は出来ないのですが、あなたの身の回りでも時空は歪んでいます。
ブラックホールは、成れの果てに相応しく、時空の歪みが光速を超えた存在です。
その時空の歪みの境界は「時空の地平」と呼ばれています。光さえ外に出ることができません。
時空の地平を越えて内部に入った物質は、外に出ることはできず、中心へと向かうとされていますが、ブラックホールの内部構造を見た人はいないので、なんとも言えません。
しかし、どこかに行ってしまうことはなく、ブラックホールの中に止まります。物理学的には、中心の特異点に行き着くとされています。 ブラックホールも天体の一つです。
物質が付け加わって質量が大きくなると、時空の地平も大きくなります。
ダイヤモンドで出来た惑星の存在
地球から40光年離れたところにある蟹座55番星e(別名:ダイヤモンド惑星)はダイヤモンドで構成される天体です。
この天体に存在するダイヤモンドの総量は10の19乗カラット数と推測されており、地球3個分の質量に匹敵します。
我々にとって貴重なダイヤモンドがこれだけあると分かっていても、距離が離れすぎているので取りにいけませんね。
有名な七夕の話はウソ?
有名な七夕の話を一度は聞いたことありますよね。
その話は織姫と彦星が一年に一度7月7日にだけ会う事ができるというお話です。
しかし、実はその話には誤解があります。
七夕伝説由来の織姫星と彦星は実際に見られます。
織姫星は、こと座一等星のベガ・彦星はわし座一等星のアルタイルといいます。
これに、はくちょう座一等星デネブを加えて夏の大三角形といいます。
ベガは地球から25光年、アルタイルは地球から17光年離れています。
そして実際の織姫と彦星の距離は16光年です。
つまり、織姫と彦星は光の速さを超越するくらいの速度で会っているということですね。
これが愛
宇宙空間でのトイレはどうしてる?
宇宙空間では水は浮かんでしまうので、通常のトイレではそこら中排出物だらけになってしまいます。
宇宙空間ではどうしているのでしょうか?
大便を行う際には、便器の内側に小さな穴が多数開いたバックを装着し、そのバックの中に便が回収されると、バックのゴムが自動的に閉まります。
その口を塞いだビニールパックをアルミ製の固形排泄物タンクに押し込んで、新しいバックを取り付けます。
この固形排泄物タンクは3人のクルーでは1週間に1回程度で交換し、プログレス補給船に運び込みます。
尿は、電気掃除機のホースの様なもので吸い取り、22リットルの汚水タンクに溜められます。
汚水タンクがいっぱいになると、ISSに結合しているプログレス補給船に運び込むか、水が不足する場合は、米国の尿処理装置と水処理装置に送って飲料水にリサイクルすることもできます。
プログレス補給船は、ISSから分離されるとこれらの廃棄物を積んだまま、大気圏に突入して焼却されます。
メモ
- ISS
国際宇宙ステーション。世界 15 か国(日本・アメリカ・ヨーロッパ諸国・カナダ・ロシア)が共同で宇宙軌道上に設置を計画している有人研究施設。また,そのプロジェクト名。宇宙飛行士が常時滞在し,研究や観測を行う。
- プログレス補給船
(プログレスほきゅうせん、 ロシア語: Прогрессプラグリェース 、 英語: Progress )は、現在主に 国際宇宙ステーション (ISS) への補給に使われている ロシア の使い捨て 無人貨物輸送宇宙船 である。
宇宙に生身の人間が出ると?
広くささやかれている説の中には、「生身で宇宙空間に放り出されると人間の体は爆発する」「宇宙空間では一瞬にして血液が沸騰し、蒸発して死亡する」といったものがあります。また、そういったシーンを描いたSF映画もありますが、実際に宇宙服を着ない状態で宇宙空間に飛び出してしまったとしても、人間の体が爆発したり血液が沸騰したりはしないそうです。
普段の生活で意識することはほとんどないものの、地球で暮らす人間の体は常に大気圧で押されており、体内の圧力がそれを押し返すことでバランスを保っています。しかし、宇宙空間は真空状態であることから、地球上では当たり前に存在する大気圧が存在しません。そのため、宇宙空間へ宇宙服などの保護なしで飛び出すと、急激な減圧状態に陥ります。
「宇宙空間に飛び出すと人間の体が爆発する」という説は、この急激な減圧によって連想されたものです。しかし、ZME Scienceによると人間の皮膚は非常に柔軟かつ丈夫であるため、大事な組織や臓器をこぼすことなく減圧にしたがって膨張できるとのこと。
だからといって急激な減圧による影響は小さなものではなく、組織内の水分が急激に蒸発することで体が膨張する苦しみや、腸内の空気が膨張することによる心臓や横隔膜の圧迫、減圧症などを引き起こします。加えて、肺から急激に空気が抜けることにより、肺や気道の組織に損傷が生じる可能性もあるそうです。
実際にあった実例
1965年にジョンソン宇宙センターで発生した事故では、真空チェンバー内に入った技術者が誤って減圧してしまい、12~15秒ほどで意識を失ったとのこと。27秒後に真空チェンバー内が再加圧され、この技術者は意識を取り戻し、事故後4日ほどは味覚を喪失したものの無事に回復したそうです。1982年の事故では、技術者が大気圧のわずか3.6%に相当する低圧環境に1分間さらされてしまい、肌が青くなって肺から出血するなどの事態に陥りました。この男性も、事故後に無事回復したそうです。