駿台学園,ジュニア天文教室,2023年5月20日

タイトル:  宇宙にある物質,原子,分子
講 演 者:  中嶋浩一

※ホームページの見方について 
  http://sundai.sakura.ne.jp


◎前回の復習 (前回のページ)  *金星の動き        *「太陽」について *「スペクトル」を見る実験     右図の出典
◎今月の太陽黒点 *SDO衛星の画像の観察:         4月後半~5月前半の黒点   → 5月中旬から活発になってきている。    5月16日の爆発状況    5月18-19日の爆発状況
◎今月の星空   *5月から6月にかけての金星の動きと見え方               (ステラナビゲータ)   → 6月4日に、金星が「東方最大離角」で、     「半月」の形に見える。   → 「なぜ半月に見えるのか?」は、中学校3年生の理科。     → 参考: NHK for school の説明       (右図は NHK for school より)
◎宇宙にある物質,原子,分子  → 先月のお話で「太陽はほとんどが『水素』という物質でできており、そしてそれは    『スペクトル』からわかる」ということをお話しましたが、それでは宇宙にはどんな    物質があり、それはどうしてわかるのでしょうか? *「物質」はどうなっているか?      ・木、水、空気、などの「物質」はすべて酸素、水素、炭素、    窒素、鉄、などの「元素」からできている。     (他にどんな元素を知っていますか?)   ・いろいろな「元素」が「化合」して、いろいろな「物質」を作る。    (は、水素酸素が化合してできる)   ・化合する前の元素の粒を「原子」、化合してできた物質の粒を    「分子」という。 *宇宙の物質の割合               ・太陽を構成する物質の割合は「水素原子が4分の3、ヘリウム原子が4分の1、    他はほんのわずか」ということがわかっている。そしてこれは「スペクトル」    からわかる。   ・宇宙の他の恒星もほとんど太陽と同じということが、やはり    「スペクトル」からわかる。   ・星雲の赤い光は「水素」の光であり、星雲もほとんど水素であること    がわかる。 (右図、出典)   ・恒星はすべて星雲の中で、星雲のガスが集まって形成される    と考えられる。                  → 以上のようなことから、宇宙を構成する物質も皆「水素が4分の3、    ヘリウムが4分の1、他はほんのわずか」であると考えられる。 (右図、出典)  ※ 宇宙が、超高温の火の玉から「ビッグバン」によって始まったとすると、    宇宙の最初の物質は「水素が4分の3、ヘリウムが4分の1、他はなし」    ということが物理学によってわかる。  ? 質問はありますか? *宇宙の中の「分子」            ・宇宙の中でも、星雲のように物質の集まっているところでは、    原子と原子がぶつかりあって化合して「分子」ができる。      → 「星間分子」という。   ・分子は「電波」を出すので「電波天文学」によって観測できる。   ・日本の「野辺山電波天文台」(右図)が、たくさんの「星間分子」    を発見している。      → 星間分子のリスト(ウィキペディア)   → 生命のもとになる物質「有機分子{ゆうきぶんし}」もたくさん発見されている。   → 生命は宇宙からやってきたのではないか? (今日の大人のおはなし)  
◎分子模型を作る   ・は、酸素原子1個と水素原子2個が化合した「分子」である。   ・水素の記号は H、酸素の記号は Oなので、水の記号は H2O     と書き、「エイチツーオー」とよむ。         ・水素の「腕」の角度は、約104° (右図)   ・メタンガスの分子  (出典)          ・二酸化炭素    (出典)