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2017年1月 6日 (金)

NHK”村山斉の宇宙をめぐる大冒険”(2017/1/6)を観てました。速記メモ。

東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構機構長である村山斉さんが、世界各地を巡って宇宙について説明してくれる番組、ということで興味深く観てました。以下速記メモ。

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クムリポはハワイで歌われている歌。宇宙は真っ暗なところから始まったという。

Chapter1 .星空はタイムマシン

 ということで最初はハワイ島のマウナケアの山頂から。

 世界各国の望遠鏡が星々を見つめている。

 レーザー光線を放ち、観測精度を上げている。

 夜は満天の星空だ。大きな天井に星が張り付いているように見える。

 遠いもの、近いもの、奥行きがある。星からやってくる光は長い時間をかけて

 私たちのところにやってくる。

 例えばすばる。光でも440年かかる。

 アンドロメダ銀河は250万光年。

 宇宙は138億年前に誕生した。遠い星が過去を見せてくれる。まさに

 今見えている星がすべてか?いや、遠い星はあまりにも暗くて見えない。

 はるかに宇宙は広がっている。

 太陽系にある地球、1千億個以上の星の集まりである天の川銀河の一部であり、

 そしてその外には数えきれないほどの銀河がある。

 すばる望遠鏡が紹介される。遠い宇宙を見る世界最高の望遠鏡の一つ。

 赤いしみのような銀河が観測された。131億光年の遠方銀河。

 宇宙の始まりとはどんなものだったのか?場所を変えよう。

Chapter2. 膨らむ宇宙

 タイのチェンマイに行く。ケープムーという食べ物を食べる。

 サクサクしておいしい。豚の皮でできている。

 作り方は、油に豚の皮を入れると膨らんでいく。

 膨らむ、というのが大事なキーワード。

 宇宙はどんどん膨らんで大きくなっている。

 これはある重大なことを意味している。タイのイーペン祭りに行く。

 毎年11月の満月の日に開かれる。多くの人たちがランタンを一斉に

 空に飛ばすというもの。

 これを星の集まりだと思おう。(熱気球のようにランタンが飛んでいく)

 宇宙が膨らむ、とは空間が広がるということ。

 私とランタンの間が広がると、そらに飛んでいくということになる。

 速く上がったランタンは高く、遅く上がったランタンは低く飛んでいる。

 時間を逆転してみると?

 そう、みんな一斉にランタンを放ったから。

 これは過去、さかのぼれば最初は小さな宇宙で始まったこととなる。

 誕生直後にはすべてが粉々で狭い空間に閉じ込められていた。

Chapter3. ビッグバンの光は今も地球上に

 ビッグバンはジョージ・ガモフが最初に言いだした。最初は熱い火の玉だったと。

 例えば自転車のタイヤに空気を入れると暖かくなる。

 タイヤの狭い空間に空気を押し込めるから。

 でもすぐにみんなは信じなかった。証拠がなかった。でもガモフは予言をしていた。

 熱くはじまった宇宙の光は電波になって今でも降り注いでいると。

 村山さんがヘルメットをして、ロープを滑り降りる。体張ってるなあ。

 自分を光だと思ってくれと。そして発射地点が私たち。

 ロープを下ると、、、空間が膨らむにつれ、光は色を変え、ついには

 見えなくなる。電波となって届いたから。

 光も電波も空間を波打って進む。そもそも同じもの。

 なぜ光が目に見えて電波がみえないか?波の繰り返しの間隔による。

 虹の色の違いは波の繰り返しの間隔による。短いのが紫、長いのが赤。

 それをさらに長くすると赤外線、さらに電波になる。

 ビッグバンの証拠も電波としてラジオで捉えられる。

 地球を取り囲むように、、、1960年台半ばに見つかった。

 全くの偶然で。

Chapter4、 偶然が生み出した世紀の発見

 アメリカ・ニュージャージー。

 でかいホーンアンテナだ。ベル研究所のもの。

 発見者の一人を訪ねる。ロバート・ウィルソン博士だ。私のヒーローだと村山さんが語る。

 ペンジアスさんと一緒に、通信衛星に使っていたアンテナを天文学に使おうと

 していた。そのとき偶然、不思議な電波をひろった。

 アンテナを制御するパネルを見せてくれる。ものすごくアナログ。

 レーダーの音を聞いていたという。

 あらゆる方向から絶え間ないノイズが入っていた。

 電波を音に変換したものだが、どの方向からも止むことなく。

 そもそも、天の川銀河を調べようとしていて、邪魔なノイズを発見したので

 原因を追究して取り除こうとしていたのだ。

 で、ノイズの発生源を追求していった。ハトが住み着いていた話とか。 

 ハトの糞だらけだったとか。でもそれを掃除しても関係なかった。

 どうやってビッグバンの証拠だと確信したのか?

 ノイズについて詳しい研究者に相談したら、まさに彼らがそれを

 見つけようとしていたところだった。

 138億年かかって届いたビッグバンの証拠だった。

 その後、技術が進歩して、より詳しく調べられるようになった。

 人工衛星を使った観測。

 そして、電波を観測した地図ができた。色むらがある。

 今度は、、、

 ピザ職人のジャスティンさん。ピザ投げで10回優勝したチャンピオン。

 うまいもんだ。オーブンで熱々に焼ける。よく見ると宇宙から見た地図のように。

 サーモグラフィでピザを見てみる。確かに色むらがある。

 でも宇宙の地図の温度の差は0.00003度だ。

 今度はブラジルレンソイス・マラニャンセス国立公園に向かう。インディジョーンズのようだ。

 地図は宇宙の始まりを探る暗号だ。

 ブラジルの国立公園はこれも暗号に似ている。雨季に振った雨が砂丘のデコボコに

 たまるのだ。

 デコボコのない平らなところでは、水は溜まらない。

 あるところでは水が溜まる。

 宇宙のデコボコついては、水素とかヘリウムが集まり始めている

 様子が地図として表れている。水素とヘリウムの水たまり、その中で星や

 銀河が生まれる。

 デコボコができるには何らかの力が必要。砂丘では風。

 宇宙では?実は正体不明の物質、ダークマターだ。

Chapter5. 謎の物質 ダークマター

 スイス・ジュネーブ。

 スイス名物チョコレート屋さんへ行く。皆が引き寄せられる。

 ダークマターもものを引き付ける。でも見ることも、触ることもできない。

 でも身の回りにある物質の一つ。

 ダークマターには重力で物を引き寄せる力がある。

 水素やヘリウムなどを引き付けている。

 宇宙の進化で、ダークマターがあった場合となかった場合のシミュレーションを

 してみた。ない場合は星は進化しない。あった場合に水素やヘリウムが集まり、

 星が生まれてく。吉田直紀さんのシミュレーション。

 今度はアメリカのグランドセントラル駅。

 私たちはどこから来て、どこへ向かうのか?

Chapter6、宇宙の膨張は加速している。

 宇宙は広がり続けている。一つ一つの銀河は互いに遠ざかっている。

 膨らむスピードは遅くなり、勢いを失うと思っていたが、、、

 1998年、宇宙の膨張を詳しく調べたら実は逆に加速していたとわかった。

 その発見に関わったサウル・パールムッター博士と話す。

 最初は加速しているとは思ってなかった。むしろ減速の速度をはかっていた。

 超新星を観測していたら、結果が加速していた。

 どう考えたらいいかわからないのでそのまま発表した。みんなそんなばかな、

 と思った。

 そのカギを握るのがダークエネルギー。

Chapter7.ダークエネルギーとは?

 空気で浮く施設(屋内スカイダイビング)に村山さんが挑む(やっぱり体張ってる)

 ニュートンの万有引力でモノは下に落ちる。

 宇宙には重力と反対の力を持つダークエネルギーがある。

 まるで屋内スカイダイビングの下からの風のように。

 考えられないような性質がある。

 水槽に魚がいる。宇宙が水槽で、魚がダークエネルギー。

 宇宙が膨らむとダークエネルギーは薄まると思う?

 いやそうではない。不思議なもので、どこからかわいてきたかのように

 増えていく。様々な観測からわかってきている。

 この力が満ちた宇宙の未来はどうなるのか?

 宇宙の結末には2つの可能性が予測されている。

 ダークエネルギーが宇宙の膨張をどう加速させるかによる。

Chapter8. 予測される2つの未来

 ダークエネルギーが今と同じ形で続いている場合は、

 どんどん宇宙が広がっている。いずれは何一つ見えなくなる。

 その後星も燃え尽き、宇宙は永遠の闇になる。

 ビッグフリーズという宇宙の結末。

 一方、ダークエネルギーの力が強くなることもあり得る。

 花を拾う村山さん。花を星に見立てる。

 ダークエネルギーの力が強くなると、銀河から星がばらばらに、

 そして星自身もばらばらに。

 素粒子になり、宇宙は終わりを迎える。

 ビッグリップという宇宙の結末。

 ダークエネルギーがあることは間違いないと思われているが、

 わかっていることは少し。

 タイムズスクエアに向かう村山さん。

 さらなる不思議がある。調べれば調べるほど謎が深まる。

 理論値より圧倒的に小さい。120桁も違う。

 そのカギはマルチバースと呼ばれるようになった。

Chapter9 マルチバースとダークエネルギー

 バブルショーを見学する。シャボン玉アートだ。

 メロディー・ヤンさんがパフォーマー。

 マルチバースとは宇宙は限りなくある、というもの。

 シャボン玉で例える。

 最初、小さな宇宙にエネルギーが満ちていた。

 急激に大きくなると、それが枝分かれして小さな宇宙がたくさん生まれる。

 これがマルチバース。

 それぞれ全く違うタイプの宇宙。

 一個一個のエネルギーの量が違う。

 マルチバースの数は想像も付かないほどの数。

 1のあとに0が500個も並ぶ。

 それはほとんどダークエネルギーが大きすぎてすぐに引きちぎれられた。

 星にはなれなかった。

 でもほんの少しの宇宙が我々のような宇宙になった。

 で、シャボン玉に囲まれる村山さん(杉山兄弟のようだ、、、)

 たまたまこの宇宙のダークエネルギーがとても小さかったので

 我々が生まれた。

 チリカワ国定公園に向かう。

 最後に、この宇宙を象徴するあるものを見せてくれるという。

 大地が侵食されて生まれた景観。ものすごく不安定に立っている岩がある。

 バランスロック。

 倒れそうで、倒れない。

 私たちの宇宙も、ダークマターとダークエネルギーの絶妙なバランスで

 成り立っている。

 高々100年ほどしか生きられない我々が138億年の宇宙を観測と理論で

 解き明かしてきてる。我々がどこから来て、どこへ向かうのかわかる日も

 そう遠くないかもしれない。

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 さらに詳しいお話が2/9のコズミックフロントNEXTでなされるそうです。

 

 

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