幼少期に抱いた疑問の回答集
僕が子供の頃に不思議だったこと、どんな子供も一度は疑問に思うであろう内容を調べてまとめました。雑学集みたいな。
目次
- なぜ地球は46億年前に生まれたと分かるのか?
- なぜ宇宙人に会わないのか?
- 宇宙の広さはどのくらい?
- 1日・1週間・1ヶ月・1年はどうやって決まったか?
- 手の先から肘までの長さを「キュビット」という
- 1メートルはどうやって決まったか?
- 光とは何か?
- 震度とマグニチュードとは何か?
なぜ地球は46億年前に生まれたと分かるのか?
放射性物質が放射能を出す時の原子の変化を観察する「放射年代測定法」を用いて、アリゾナに落ちたディアブロ隕石を測定したら46億年前に作られたものと判明。性格には太陽系ができた年代としかいえないが、これより古い観測結果がないので、コレを太陽や地球ができた年代としている。
なぜ宇宙人に会わないのか?
いるかもしれないがまだ会えていない説がある。隣の恒星まででも平均3光年かかる。今の人類の技術では光速に達する伝達手段がなく、電波でやり取りしようとしても何千年・何万年とかかる。人間の人生100年そこらじゃ何も分からん。
宇宙の広さはどのくらい?
地球から理論上観測できるのは半径450億光年の範囲。
- 参考 : 宇宙 - Wikipedia
1日・1週間・1ヶ月・1年はどうやって決まったか?
おおよそ、月 → 年 → (12進法) → 時間・日 → (60進法) 分・秒、という順番で古代エジプト人から脈々と発見・研究が進んでいったらしい。
- 1秒・1分
- 12ヶ月で季節が一周する「1年」の周期や、日時計による「半日 = 12時間」という概念から、12の倍数・60 を使うと区切りやすくなると気付いた人が、1時間・1分・1秒を決めた
- 当時はその分け方も曖昧だったが、現在ではセシウム原子の振動数を利用した「原子時計」が1秒の基準になっている
- 1日・1時間
- 日時計で1日を12等分する考え方ができた。さらに夜も同様に12等分で考え、24時間 = 1日、と決めた
- 地球の「自転」周期
- 紀元前4,000年頃の古代エジプトで日時計が誕生し、紀元前2,000年頃のメソポタミア文明 (シュメール人) やバビロニア人が60進法を作り出して1時間などの単位を作っていった
- 1ヶ月
- 月の満ち欠けの周期から
- 1年
- 1ヶ月を12回繰り返すと季節が一巡すると気付いたから
- 地球の「公転」周期
- 参考 : 【ゆっくり解説】1秒の長さってどうやって決めた? ~高精度な時計を目指して~【宇宙】【化学】 - YouTube
- 参考 : 時間はどうやって決められたの | 身近なふしぎ | 科学なぜなぜ110番 | 科学 | 学研キッズネット
- 参考 : 時計の誕生 | THE SEIKO MUSEUM GINZA セイコーミュージアム 銀座
手の先から肘までの長さを「キュビット」という
キュビットという単位で古代エジプトで使われた。現在では大体 45~50cm 程度と考えられている。1ヤードは2キュビット。
大人になると大体 45cm 程度で長さが変わらなくなるので、自分の「キュビット」の長さを知っておくと簡易的なメジャーになる。
- 参考 : キュービットとは - コトバンク
1メートルはどうやって決まったか?
各国が各々の単位を使っていたが、貿易が盛んになり、1799年にフランスが「地球の縦 (子午線) の円周の4000万分の1」を 1m とすると定義し、「メートル原器」という定規を作った。
その後、地球は完全な球ではなく洋梨型と分かり、決め方に悩んだ挙げ句、「昔作った『メートル原器』の長さを 1m とする!」と言い放った。
センチメートル (cm) は 1m の100分の1、ミリメートル (mm) は 1m の1,000分の1、として定められた。
光とは何か?
電磁波の一種。電子レンジのマイクロ波、携帯電話の電波などと同じで、目に見える電磁波を光と呼んでいる。光子と呼ばれる素粒子が、波打って伝わっている。
- 参考 : 光ってなんだろう?|教えて!かんでん|関西電力
- 参考 : 光 - Wikipedia
光の速度は?
秒速・約30万km。1秒間に地球 (一周約4万km) を7周半回れる速さ。
- 参考 : 光速 - Wikipedia
ライトの光はどうしてどこまでも届かないのか
「光子」自体はちゃんと波打って伝わっているが、距離に応じて光の強さが弱まっていたり、見る側の問題などが重なっていて、ライトがどこまでも無限に照らすことは発生しない。
- 距離が離れると光の強度が弱くなる性質がある。雑に例えるなら、プールで立てた波は遠ざかるにつれて弱くなるのに似ている
- さらに、空気中の分子などに光子が当たって、光は散乱吸収されている
- 人の目が光子を捉える感度は高いものの、周りも明るいと光源は見えにくくなる
ちなみに、光は直進するので、「地球を7周半する速さ」は持っていても地球を周回はしないので、光が地球を1周して戻ってくることはない。
- 参考 : 光が届く距離と光源が見える距離の違い -ライトなどの光が物を照らせる- 物理学 | 教えて!goo
- 参考 : 光の届く距離に限界があるとして、そのギリギリの所では光といえど減速するのでしょうか? - Quora
震度とマグニチュードとは何か?
日本で聞く「震度」は、気象庁が定めた「気象庁震度階級」という、いわば独自規格。
震度5強という尺度は1995年1月17日に発生した「阪神淡路大震災」の時に作られた。これまでも「震度」の尺度は時代によってまちまちだったので、これ以降は「地震のエネルギーの規模」を定量的に示す「マグニチュード」という単位の数字を併記するようになった。