【ナショジオ】 ホーキング博士のジーニアス 「地球は宇宙のどこにある?」特別版

下記番組のまとめを書きます。

放送局ナショナルジオグラフィック
番組名ホーキング博士のジーニアス
by スティーヴン・ウィリアム・ホーキング(Stephen William Hawking)
原題Genius by Stephen Hawking
エピソード「地球は宇宙のどこにある?」特別版 (原題:「Where Are We ?」)


目的は、「見逃してしまった人に、概要だけでもお伝えすること」です。

この番組は以前「Hulu」でオンデマンド配信されていたようですが、2018.02.20 現在では配信されなくなっているようです。

スカパー!などのナショナルジオグラフィックを契約していれば、運がよければ不定期に再放送しているのが見られるかもしれません。

「ホーキング博士のジーニアス 」のタイトル一覧はこちらです。

「ホーキング博士のジーニアス」シリーズのうち、なぜかこの回だけはナレーターが入っています。

導入部より引用

「地球が宇宙のどこにあるのか?」なんだか難しい問題でしょう?でも自分が宇宙のどのへんにいるのか知らないと森の中にいるサルと一緒だと思うよ。自分の居場所くらい知りたいでしょう?

もうみんなは地球の形はもちろん、宇宙の中でのなんとなくの位置は知ってるよね?でもどうやってそれがわかったの?

博士はそれが誰にでも簡単に調べられるってことを証明してくれるんだ。

要点(エンディングより引用)

地球は太陽の周りをまわる小さな球体で太陽系に属している。
その太陽系は、50光年ほどの距離にある何十もの恒星系に囲まれていて、それらの天体は渦状腕(かじょうわん)と呼ばれる渦巻状の銀河にある。それが天の川銀河と呼ばれる銀河だ。

さらにその銀河が50以上も集まり、1000万光年近い直径を持つ銀河群を形成している。それは果てしなく大きな銀河団、ラニアケア超銀河団の一部なんだ。天の川銀河のような銀河がおよそ10万個の存在する巨大な集団。
そしてそれがさらに何百万もの超銀河団を作り、宇宙に拡がっている。

これが今、人類が知る限りの今回の疑問の答えなんだ。

詳細

■ 湖の平面度を測る

・湖の岸から水面と平行なレーザーを沖に向かって照射する

・岸から150m・・・水面の変化なし
・岸から5km・・・水面が180cm下がった
・岸から10km・・・水面が7m下がった

この結果を使えば地球1周の長さを割り出せた。

■ 地球から月までの距離を測る

・縮尺が同じ地球と月の模型を使う
 ・地球が野球のボール、月がゴルフボールくらい。
 ・地球の模型を実験者の目のすぐ横に置いて、本物の満月と模型の月が重なる位置を割り出すことで地球と月の距離を割り出せた。模型では1.8m。

■ 地球から太陽までの距離を測る

・月の場合と似たことを太陽でもやる。
・太陽は地球や月と比べて圧倒的に大きい(直径が地球の110倍)。模型で直径10mくらい。
・(実際の太陽でやってもいいと思われるが、地球と月の距離もわかっているので)模型で日食を再現することで地球と太陽の距離が割り出せた(日食のとき、月と太陽は偶然ほぼ同じ大きさに見える)。模型では750m(宇宙での距離は1億5000万km)。

■ 太陽系全体の大きさを測る

(番組では実験も行われず、模型でのサイズも示されなかったのでおーにしが計算したところ,
模型でのサイズは・・・
・太陽と太陽から最も遠い海王星までの距離は22.5km(実際は45億km)
・太陽系全体の直径は1500km(カリフォルニア州くらいの大きさ)(実際は3000億km))

■ 光速を体感する

模型の世界では光速はほぼ歩く速さと同じ(5km/h)で、太陽から地球まで8分30秒かかった。光速は宇宙ではかなり遅い。

■ 太陽から最寄りの恒星までの距離を体感する

太陽から一番近い恒星までの距離は、模型でも4.2年歩く必要がある。
太陽の模型の大きさを10mから米粒サイズくらいにしても、最寄りの恒星まで27kmある。

■ 天の川銀河とアンドロメダ銀河の距離を体感する

・太陽も含めた恒星が33個集まって小集団をつくっている。距離は15光年。
・その小集団は3000億個の恒星からなる天の川銀河の中にある。
・隣の銀河であるアンドロメダ銀河までの距離は250万光年。
 ・天の川銀河をスマホ、アンドロメガ銀河をタブレットに映してその距離を模型にするなら、1mくらい離せばいい。
・一番遠い銀河は130億光年離れている。

感想、個人の意見

このシリーズの他の作品同様、本作品も素晴らしい実験の数々でした。

数字だけではなく模型で確認してもらうことで実感がかなり湧きました。

・原子の中身がスカスカだというのはよく聞きますが、太陽と地球の間もかなり離れていることがよくわかりました。

・宇宙スケールでは光速が意外と遅いこともよくわかりました。
これはたしかに宇宙旅行をする際の足かせになりそうです。

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