駿台学園,ジュニア天文教室,2022年7月16日


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◎前回の復習 (前回のページ) *太陽について:          NHKテレビ『ナゾの巨大爆発スーパーフレア』紹介 *今月の星空: 6月18日,惑星の大集合      (右図、出典はアストロアーツ) *すばる望遠鏡と昔の宇宙(どうやって昔の宇宙を見るか)  ・宇宙の距離「光年」のはなし  ・遠くの宇宙を見ると昔の宇宙が見える  ・宇宙の膨張と,宇宙の始まり  ・宇宙の年齢は138億歳 *質問 (今日、補足説明をします)  ・原子と光の関係.  ・ブラックホールがブラックホールに飲み込まれる   (ブラックホールの合体)の映像.
◎原子と光の関係  → いろいろな元素(酸素,水素,窒素など)は,電気を通じるとどうして    いろいろな色で光るのか? *物質は「原子」でできている.→ 原子とは何か?   → いろいろな元素は,それぞれ異なる「原子」という小さい粒{つぶ}からできている.      → 酸素原子,水素原子,窒素原子,アルゴン原子,・・・      ※ 「水」は,酸素原子と水素原子が結合した「分子」というものからできている.         中学校学習指導要領             (図の出典) *「原子」は,さらに小さな「原子核」と,それを取り囲む「電子雲」からできている.            (図の出典) *実際の「電子雲」のかたち            (図の出典) *(こんどは)光と電波のおはなし   → 「電波」は、電気の力が「波動」としてつたわるもの。   → 波動には「周波数」がある。 → 説明動画 (出典)     1秒間に10回の振動         10 Hz(ヘルツ)     1秒間に1,000回の振動      1000 Hz = 1 kHz(キロヘルツ) 大きいアンテナ     1秒間に1,000,000回の振動    1000 kHz = 1 MHz(メガヘルツ)     1秒間に1,000,000,000回の振動  1000 MHz = 1 GHz(ギガヘルツ) 小さいアンテナ   いろいろな周波数と、その利用            (図の出典)   → 60万GHz の電波を作ると、それは「光」になる。     (「光」と「電波」は、同じもの)   → 原子の中の電子の雲は、一種の「アンテナ」になる。   → 電子の雲のアンテナは、たいへん小さいアンテナなので、小さい電波(=光)     を出す。   → (高圧放電器で)電子を原子にぶっつけると、電子の雲がエネルギーをもらって、     光の電波を出す。     ネオンガスの色
◎ブラックホールの合体   → ブラックホールがブラックホールに飲み込まれるとどうなるか?   → シミュレーション画像と、観測された「重力波」       動画 (出典)     合体するときに「重力波」という波が発生して、     右図のような観測装置でとらえられる。(出典)   → 2017年1月4日の合体、太陽の20倍の重さのBHが、     30倍の重さのBHに吸い込まれた。     (図の時間は1秒間くらい)
◎今月の太陽黒点 *SDO衛星の画像の観察:    → 6月後半~7月前半の黒点     → 黒点の活動はかなり活発であったが、大きな爆発はなかった。   → 今回は黒点のはなしは省略します。
◎今月の星空 *「たなばた」のおはなし     → アストロアーツの解説     → ステラナビゲータで観察。
◎すばる望遠鏡と,超大型カメラの紹介 *すばる望遠鏡の巨大カメラ(HSC)       → 巨大なすばる望遠鏡に、巨大なカメラが取り付けられている。           (出典)    巨大カメラが撮影した写真     → 何億光年もかなたの銀河がたくさん写っている。 *宇宙のダークマター(暗黒物質)のおはなし   → 宇宙には、目に見えない、さわってもさわれない「暗黒物質」というのがある。      → 暗黒物質の解説ページ   → 暗黒物質は、見えないが「引力」だけはある。   → 銀河系の周りに暗黒物質があるということは、引力によって銀河系の回転が     影響されることからわかる。   → 遠方の宇宙の暗黒物質は、その引力による「時空のゆがみ」からわかる。 *巨大カメラで暗黒物質をとらえる!   → 巨大カメラでたくさんの銀河の写真を撮り、その画像の「ゆがみ」を検出     して、暗黒物質を割り出す。   → (例)ジェームスウェッブ宇宙望遠鏡の最新の画像   ※ 「ジェームスウェッブ宇宙望遠鏡」については、来月おはなしします。 *身の回りの暗黒物質   → 直径20cmのふうせんの中には 0.000,000,000,000,000,000,001グラム の     暗黒物質がある!。