EMANの物理学 過去ログ No.3641 〜

 ● 125億光年

  投稿者:ねじばな - 2008/03/25(Tue) 15:29  No.3641 
小学3年生に 125億光年 って どのくらい?って聞かれましたが… 私は答えられません。ニュース読んでも自分が銀河の赤ちゃんを想像できません。談話室のみなさん 子どもの好奇心をがっかりさせない答え方教えてください。小学3年生です。

  投稿者:EMAN - 2008/03/25(Tue) 19:44  No.3642 
125億光年
それはメチャクチャ遠く。

光は1秒で月まで行ってしまう。

その光が、1年ずーっと休まずに飛んで、
行ける範囲が、やっと1光年。

125億光年というのは、
光が1年休まず働いて、たった1円だけ給料が貰えるとしたら、
それを貯金して、125億円貯まるほど遠く。
ああー、気が遠くなって来たろ?

125億円あれば何が買えるかなぁ。

(うーん、別に大した物買えないか。
 これじゃ粒子加速器も作れやしない。)

  投稿者:ねじばな - 2008/03/25(Tue) 23:02  No.3645 
あの〜(おそるそる(笑)
『宇宙って 広すぎ」の項を読みましたが 125億光年ならどんな風ですか?太陽を一円玉として。

  投稿者:EMAN - 2008/03/25(Tue) 23:45  No.3646 
 え!? 太陽が一円玉? 大き過ぎますよ。

 太陽の直径は 139万2000キロメートル。
 光は1秒で30万キロ進むから、
たった4.6秒で通過してしまいます。

 125億年 対 4.6秒

 これがそのまま、距離の比率です。
 はぁ。 ため息が出る比率。

======================================
1392,000,000 m の太陽を 0.02 m の一円玉に
例えたんだから 1/69,600,000,000 の縮尺です。
 えーっと、696億分の1か。
 だから、125億光年は、125/696 = 0.18。
 0.18光年、ですな。
 ピンと来ないですね。

  投稿者:明男 - 2008/03/26(Wed) 01:08  No.3648 
こんばんは。

小学校3年生に125億光年を説明する・・・難問です。
昔から極端に大きなもの、小さなもの、長い時間、短い時間、低い確率など寓話的なお話で語られたものとして、仏教説話や落語、童話などにもありますが、ひとつ例を作っては如何でしょう。

125億光年は約10^26m、ですから、EMANさんが書かれたように太陽を1円玉くらいではおっつきません。
小学校3年生ではそもそも時間の概念が長いと理解できないでしょう。目に見えるもので比喩しなければならないとしたら・・・。
例えば、ちょいとパクリですが。

教室に飛んできたチョウチョ(元話は蚊)が涙を流しました。その涙の大きさが地球と同じくらいだとします。その涙の地球に浮かぶ日本があって、そのなかにある日本の町にあなたが住んでいます。宇宙の大きさは、最初のチョウチョが飛んできた教室のある世界の地球くらいの大きさです。

涙を0,1mm=10^-4m、地球を直径1^7mとすれば、1回で約10^-11ですから、2回で10^-22、この1/10000ですから、約1km。これを町の大きさとしました。

これなら、何とか想像がつく?かしら(^^;)。
計算間違い等は適当に。やり方は簡単でしょ?
私なら、黒板に大きなチョウチョの絵と涙の地球を描き、その地球から拡大した日本の絵から・・・以下同文。

  投稿者:ねじばな - 2008/03/26(Wed) 09:01  No.3650 
明男兄様[ひさびさに尊敬のまなざしで3歩下がっております。笑)

なんだか小川未明を思わせる たとえぶりですね。机にコインをおくよりも 空間がよくわかります。なんてステキ!!

ついでにもうひとつ 教えてほしいのですが 私は キロという距離の単位が 光年 この 年 という時間の単位に切り替わるところで昔混乱してしまって今に至ります。これすっきりのみこめる説明はありますか?

  投稿者:EMAN - 2008/03/26(Wed) 12:12  No.3655 
光年の説明は誰かに任せたい。

現在の観測と現在の宇宙論によれば、
「宇宙の果て」は137億光年だけ向こうに
見えることになってるようですので、
今回のニュースの125億光年というのは、
かなり「宇宙の果て」に近い地点だと
言えます。

でも、これが本当に「宇宙の果て」なのかは
まだはっきりとは分からないのです。
まるで孤島の未開の原住民が、
水平線を見つめて「あそこが世界の果てだろう」と
言っているのと似ていると思います。

・・・と、説明しておけば、
小学3年生の夢は広がって、
「よーし、そこが本当に世界の果てなのか、
自分が見極めてやるぞ!」
と思うかも知れない。

  投稿者:sym - 2008/03/26(Wed) 14:44  No.3658 
ねじばなさん、こんにちは。

「遠い宇宙の果てにいる彼からの便りを待つ、その時間に、
彼との距離を感じることができる。
たとえ、どんなに離れていようとも、私が待った時間に変わりはないから…。」
と遠くを見つめるように、つぶやく。

っていうのはどうですか^^
だめですか?やっぱりだめですよね。
がらにもないことを言ってしまいました。

まじめな話としては、私は、
ここまで長い距離だと光年という単位を使う必然性は無いと思っています。
普通にkmに換算して説明しても良いんじゃないかなと思いました。
もし間違っていたら、誰か叱ってください。
何キロが何光年に対応するとか、距離とか、時間とか、気楽に考えれば良いんですよ。

私の精一杯はこんなところです。。

  投稿者:ねじばな - 2008/03/26(Wed) 15:10  No.3659 

>sym さん こんにちは お答えありがとうございます。

っていうのはどうですか^^
だめですか?やっぱりだめですよね。
がらにもないことを言ってしまいました。

だめですね[笑)

少なくとも 私は待ちませんし そういうときつぶやかないで
「バカヤロー」と大きな声で叫んで 彼とはおしまいにし、 近くの面白い人と 新しい恋をはじめます。

だって 星の数ほど っていうじゃありませんか。



  投稿者:hirota - 2008/03/26(Wed) 16:02  No.3661 
「すごく」を付けると何倍くらいになるか聞き出しておいて、換算した「すごく」の回数だけ繰り返せば良いのではないでしょうか?(実行不可能な回数になった場合の責任は負わない)
う〜ん科学的!(ホントか)

  投稿者:アマサイ - 2008/03/26(Wed) 16:18  No.3662  <Home>
子供とそのお母さんが集まる地域の会みたいなとこで、
学研の図鑑『宇宙』とかNewtonの特集をコピーして「うちゅうのこうぞう」みたいな紙芝居をしたらとても喜ばれました。古代人の考えた宇宙、仏法での宇宙観も含めて。
「すごいわー、なんか、日々の悩みなんかが吹き飛ぶような気がするわ。いいお話を聞かせてくれてありがとう」と言われたのが一番うれしかったです。

宇宙とか天文の話ってそういう効用が一番じゃないですかね。広い心を持てる、という。

やはり、視覚的に理解してもらうのがいいんじゃないかな。地球は太陽系にあって、銀河、銀河団、、、宇宙の階層構造や宇宙進化の模式図は、大人でも、理科に強い人でも感動しませんか。

ここのお兄さまたちは難しいお話が好きみたいだけれども(^^;)。

学研の図鑑はほんとによく書いてあるので、1冊ほしいな思いました。
(うむ、でも置き場所を考えると躊躇してしまった)

お話だけならば、佐藤文隆先生のブルーバックス『ビックバン』や岩波新書『宇宙論への招待』の導入部がよかったような気がする。両方とも最後まで読んだ記憶はないけれど。。。
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元々、こういうふうにお話に加わりたかったのですが、ここを開くたびになんだか萎えてしまう投稿が。。。喧嘩をしにきただけと思われたないので、書きました(^^;)

  投稿者:ねじばな - 2008/03/27(Thu) 11:34  No.3674 
>元々、こういうふうにお話に加わりたかったのです

アマサイさん どうもありがとうございました。
「すごいわー、なんか、日々の悩みなんかが吹き飛ぶような気がするわ。いいお話を聞かせてくれてありがとう」と言われたのが一番うれしかったです

読んでて 私も嬉しさが 伝わってきました。

野球の解説をするぐらい 近くに 気軽に 宇宙や天文やいろんな科学の話を 楽しく聞かせてくれる人が もっとたくさんふえてほしいと願っています。これからもどうぞよろしくおねがいします。

  投稿者:明男 - 2008/03/27(Thu) 12:53  No.3675 
>ねじばなさん、こんにちは。

私は「光年」という言葉が好きです。単位(物理では次元を使いますが)としては曖昧な表現ですが、響きが良い(笑)気がします。
時間の測定と距離の測定は表裏一体です。例えば棒(端をA,Bとします)の長さを測るとき、1mの物差しを当てて目盛りを読みます。このとき端Aの目盛りを読むことと、端Bの目盛りを読むことが、頭では”同時”に(一度に)できる気がしますが、実際は必ず時間(経過)が必要です。
棒が月まで届くくらい長いとすれば、容易に想像がつくでしょう。
極端に言えば、端Aの目盛りを読んだ瞬間に、端Bが存在しているかどうかさえ確定していないと言えます。

そこで、現代では或る距離を、そこを光が進むのにかかる"時間”で測るという考えが出てきました。それは、光が言うなればとても精巧な”物差し”に使えることが分かっているから、あるいは信じられているからです。
光が1秒間に進む”距離”を1光秒と言います。同様に1光分、時、日、年となります。
まるで時間の単位のようですが、れっきとした距離=長さの単位です。1光”年”ではなくて、1”光年”というわけですね。
日常でも「この宝石は何円?」という代わりに「この宝石は給料1年分だよ」などと言いますよね。給料を単位のように使っているわけです。光が1年も掛かって進むような大きな距離、それが1”光年”。一年分の積み立てです。
これで少しはすっきりして貰えるかしら(笑)。

  投稿者:sym - 2008/03/27(Thu) 15:18  No.3676 
>光が1秒間に進む”距離”を1光秒と言います。同様に1光分、時、日、年となります。

もうひとつ加えさせて頂くと、
光が1/299792458秒間に進む距離を1メートルといいます。
けっこう有名?な、メートル単位の定義です。

あらためて定義を並べて見直すと、
メートルが遠くにいった分だけ、
光年という単位が身近に感じられます。

単位というのは、雰囲気とかイメージの、
サプリメントなんだな、と

思ったわけでした。

  投稿者:ねじばな - 2008/03/27(Thu) 21:46  No.3680 
明男さん symさん ありがとうございました。少し頭の中を 整理できました。「光年」はドリカムだか?の歌詞に使われたから みんな知ってるけど 光秒や光時 はPCの変換にも一発ででてこないから 使用頻度が低いのかなー。

光を距離に換算できるEMANさんはじめみなさんは 「光」 って単語を聞いたとき はじめに浮かぶ映像は 直線なのでしょうか?

私は 「光」ときくと あふれてる 空気みたいにまわりにある ものとしか想像できなくてなかなか 移動することがわかりませんでした。読み物としてはわかるような気がするんですが。

その昔 光速エスパー とか スーパージェッター とかの話のなかに 距離や時間のことで 教科書に載ってない話題があったとき いろいろ不思議に思ったものでした。

いろいろ教えていただき ありがとうございました。科学のニュースを楽しんで読めるようになりたいです。


  投稿者:EMAN - 2008/03/27(Thu) 22:54  No.3682 
> 「光」 って単語を聞いたとき はじめに浮かぶ映像は 直線なのでしょうか?

 そんなことないですよ。
 窓を開けたり、トンネルを出たときのような、
一面の光に、「まぶしっ!」と手で覆いをする映像が
真っ先に思い浮かびます。

 次に浮かぶのは、原子に光が当たって
励起するイメージ映像ですけど。

  投稿者:ねじばな - 2008/03/27(Thu) 23:46  No.3685 
>ねじばなさんや他の何人かの方とはよそでお付き合いをさせていただいています。

karaokegurui さん こんばんは
 よそのことはよそのことだと思います。自己紹介には不適切な一文だと 感じます。