キャンプで子供に教えたい宇宙の豆知識10選!宇宙にはワクワクがいっぱい!

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キャンプで子供に教えたい宇宙の豆知識10選!宇宙にはワクワクがいっぱい!
フラミン子
フラミン子

わたくし開脚キャンパーフラミン子はキャンプだけでなく宇宙も大好き!

キャンプをしていると、星空を眺める機会も多くてつい宇宙のうんちくを語りたくなってしまう私。

けど意外とこれが好評で(夫と息子に)興味津々で聞いてくれます。

普段宇宙の話をする事はほとんど無いと思いますが、キャンプを機会に子供たちに宇宙に対する興味を持ってもらいたい!

そんな思いで【宇宙の面白い豆知識】を10個集めてみたので、お父さんお母さんぜひ子供に教えてあげてください♪

しげる
しげる

キャンプは地球の自然だけでなく、宇宙にも関心をむけるいい機会だよな

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キャンプで子供に教えたい星の話

キャンプ場で星を眺めながら子供に話したい、星についての豆知識を3つご紹介します!

あの星は幽霊かもしれないよ

キャンプ 子供に教えたい 星は幽霊

フラミン子
フラミン子

あの星は幽霊かもしれないよ!

どういう事かと言うと、夜空に見える星のほとんどは恒星で何光年も先にあるので、今現在、存存しているかわからないという事です。

ちなみに恒星とは自分のエネルギーで輝く天体の事。太陽がそうですね。

つまり今、夜空に見えている星は【今現在の光】ではなく【何光年も前に発せられた光】なのです。

姫

太陽でさえ8分前の姿ざます

例えば1万光年先にある星の光は、1万年前の光なので、今現在その星が存在しているかわからないから幽霊かも?なわけです。

とはいえ私たちが肉眼で見える星のほとんどは1000光年以内の星なので(それより遠いと光が届きにくい)ほぼほぼ現在も存在している恒星なんだけどね。

恒星の寿命はとてつもなく長いので(太陽の寿命は100億年ほど、現在は50億歳)1000年前元気に輝いていた恒星が1000年後の今現在無くなっているとは考えずらい。
まりも
まりも

ちなみに肉眼で見える最も遠い星は1万6000光年離れた「カシオペヤ座V762」ではないかと言われてるワン!

またたく星とそうじゃない星がある理由

キャンプ 子供に教えたい 瞬く星と瞬かない星

星空を眺めていると、キラキラとまたたいている星と、カッッと目を見開いたかのように微動だにしない星がありますよね。

それはなぜか?

フラミン子
フラミン子

結論から言うと地球の大気の影響によって星がまたたいているのです!

空気の層には、濃いところや薄いところ、温度の高いところや低いところがあったり、水蒸気の多いところや少ないところが入り混じり、光の屈折率が変わります。

そしてその空気の層は対流したり、風が吹いたりして流れ、常に揺れ動いているため、星の光もチラチラと揺れることでまたたきとなります。

フラミン子
フラミン子

一方またたかない星のほとんどは、太陽系の惑星、金星、火星、木星、土星なの

惑星は太陽の光を反射して光っていますが、他の恒星に比べて圧倒的に近いため(一番近い恒星でも4.39光年離れいます)光が強いのです。

そしてもう一つは、 【面光源】だから。

まりも
まりも

【面光源】とは広がりのある面全体から光を発する光源だワン!

例えば恒星を100倍の望遠鏡で見ても形がわかるほどは見えずただの光の点ですが、惑星はしっかり丸い形が見えます。

そのため広い面積で光を放っており、その分強い光になるため大気の影響など受けずらくなりまたたかないのです。

天の川が見える理由

キャンプ 子供に教えたい 天の川

空気の澄んだ夏のキャンプ場では、運が良ければ【天の川】が見えることも。

しげる
しげる

でもなんで天の川って見えるんだ?

と子供に聞かれ慌てないように確認しておきましょう!

まず【天の川】とは私たち太陽系が属する銀河のこと。

天の川銀河は直径10万光年、中心部の厚みが1万5000光年の円盤状の星の集まりです。

フラミン子
フラミン子

そして天の川銀河には2000億個もの恒星があると言われてるの

天の川 横から

出典:NASA

そんな星の固まりである天の川銀河は上下から見ると楕円形、横から見ると平たいお皿の真ん中だけ膨れているどら焼きのような形をしています。

 ちなみに天の川銀河の中心には太陽の400万倍もの質量を持つ巨大なブラックホールがあることがわかっています。
そのとてつもない重力で恒星たちを引き付けています。
訂正:銀河におけるブラックホールの質量はとても少なく、ほとんどがダークマターの重力によって保持されています。
(ダークマターについては次の章をご覧下さい。)

中心が膨れているように見えるのは、恒星が多く集まっているからです。

そして太陽系の位置はというと、天の川銀河中心からおよそ2万6千光年の位置にあります。

子供に教えたい 天の川

その位置から私たちは恒星が沢山集まっている中心に向かって横から天の川銀河を眺めているので、まるで沢山の星が川のように見えるんです。

ちなみに天の川と言えば日本では夏にしか見えないのですが、それはなぜか?

地球は一年かけて太陽の周りを公転していますが、夏の夜空では天の川銀河の中心部、冬の夜空には銀河の外側を見ることになります。

つまり冬には銀河の中心部と地球の間に太陽が挟まれている形になってしまうため、天の川が見れないわけです。

フラミン子
フラミン子

ちなみに天体観測をするときはヘッドライトがとても便利!

赤色LEDは瞳孔を開かせないので、暗闇になれた目にも優しいんですよ♪↓

キャンプで子供に教えたい宇宙のビックリ話

え!?と子供が驚いちゃうような宇宙のビックリ話を3つご紹介!

宇宙のほとんどは正体不明の成分でできてる!

キャンプ 子供に教えたい 宇宙の豆知識 ダークマター

なんと!宇宙の96%は正体不明の成分でできているんです!

しげる
しげる

正体不明ってどーゆーこと!?そもそも見えないんだったら何で96%もあるってわかるんだよ!

フラミン子
フラミン子

しげるにしてはイイ質問じゃないか~

そう。私たちが肉眼や望遠鏡を通して見ている宇宙は、陽子や中性子といった「通常の物質」でできているたった4%の部分だけなのです。

そして残り96%の内、74%が「ダークエネルギー(暗黒エネルギー)」、22%が「ダークマター(暗黒物質)」でできています。

ではなぜ目に見えないエネルギーや物質がそんなに沢山あるとわかったかと言うと、それらの物質が無ければ宇宙の膨張が早くなったり、銀河の中で恒星が吹き飛ばされずにとどまる事が説明できなかったからです。

  • ダークエネルギーは宇宙全体に均等に分布しており、宇宙膨張を加速させている正体不明のエネルギー。
    (宇宙は138億年前の誕生以来、膨張し続けています。しかも膨張は加速していることがわかっているのですが、ダークエネルギー無しでは加速していることが説明できないのです)

  • ダークマターは宇宙の所々に塊で存在していて、見えないけれど質量があり周りに重力を及ぼす正体不明の物質。
    1983年アメリカの天文学者ヴェラ・ルービンは、あらゆる銀河において恒星の公転速度が速すぎることを発見し、銀河の質量は見かけよりも大きいことがわかりました。
    つまり、宇宙には目に見えないダークマターが大量に存在しており、宇宙の基本構造を支えているという事なのです。
キャンプ 子供に教えたい ダークマター

出典:Newsweek

上の画像は2017年カナダのウォータールー大学の研究チームが初めてダークマターを可視化することに成功した時のもの。

何枚もの画像を合成して作れらたこの画像は、ダークマターが2つの銀河をつなぎ止めている様子がはっきりと映っていますね。

フラミン子
フラミン子

可視化に成功したと言えど、その正体は未だに不明。。

宇宙人はきっといるよ

キャンプ 子供に教えたい 宇宙人

日本人ならばほぼ100%、子供の頃に喉を手でチョップしながら「わ・れ・わ・れ・は・宇・宙・人・だ!」とやったことがあると思いますが、それほど私たちは宇宙人への興味関心が強い訳です。

そして「宇宙人はいるの?」という子供なら一度は考える問いに対して親はどう答えるべきなのか。。

私が集めた知識で考えるとこんな感じ。

フラミン子
フラミン子

いないと考えるほうが不自然じゃない!?だって私たちがいるんだもの(地球人も宇宙人だからね)

先ほどの天の川銀河についてお話ししたように、天の川銀河だけでも2000億個の星があります。

そして天の川銀河のような比較的大きな銀河は1000億以上あると考えられているので、実際の恒星の数はまさに天文学的な数です。

しげる
しげる

その恒星一つ一つに惑星があると考えると、それこそとんでもない数だよな

そのとんでもない数の惑星の中に、生命が宿る惑星があってもなんら不思議じゃないですよね。

ちなみに生命が誕生する確率は【25mプールにバラバラの時計の部品を投げ込んで、自然に腕時計が完成するくらい】なんて例えがあります。
実際の計算式が存在するわけでもないのですが、それほど生命誕生は奇跡的だということですね。
姫

なら実際に私たち人類とコンタクト可能な文明を持つ知的生命体はいるざますか?

そのことについて面白い計算式があります。

それは1961年にアメリカの天文学者であるフランク・ドレイクが提示した【ドレイクの式】です。

ドレイクの式

この式を正確な数字で埋めるのは困難ですが、現在の科学で分かっている範囲で埋めていき、それ以外は天文学者が考える想像で式を埋めていきます。

するとこの式の答えは【0.01L】となります。

ここで重要になってくるのが【L=文明の寿命】です。

例えば式の答えが【1】つまり天の川銀河で知的生命体が私たち人類しかいないと考えた場合、【L=100】となり人類の寿命は100年しかないという事になります。

人類の宇宙文明の起点を1961年の初宇宙飛行だとすると、100年後は2061年。

フラミン子
フラミン子

天の川銀河に他に知的生命体がいない場合はあと40年程で人類は絶滅するようです。。

しかし答えを【100】(天の川銀河に文明を持つ惑星が100個)だとすると【L=1万】となり1万年程度は人類が繁栄していけると答えが出るので私たちも少し安心。

地球文明を思い返すと文明が発達していくにつれて、核戦争など文明をそのものを滅ぼしてしまうリスクも高まってしまう事がわかりますよね。

「宇宙文明の数」と「その宇宙文明と交信できるかどうか」は、ある意味で「私たち人類の文明がどこまで長く頑張れるか」にかかっているともいえるのかもしれませんね。

地球は最期は太陽に飲み込まれる!

キャンプ 子供に教えたい 地球の最期

キャンプ場で星を眺めながらセンチメンタルなってしまうとこんな疑問が生まれてきませんか?

フラミン子
フラミン子

地球って最期はどうなっちゃうのかな。。

地球の最期のカギを握るのは【太陽】です。

太陽の寿命は約100億年と考えられており、現在は50億歳。

つまり50億年後には爆発してしまうわけですが、急に爆発するわけではなく、徐々に膨張していきます。

なので太陽と地球の距離はどんどん近くなり、25億年後には地球の気温は100度以上に達し、地球上のすべての生物が絶滅してしまうと考えられています。

そして太陽が現在の200倍まで膨張すると地球は太陽に飲み込まれてしまいます。(飲み込まれはしないかもという説もありますが)

フラミン子
フラミン子

地球、ジ・エンド

宇宙では人間はちっぽけな存在だ。。の話

宇宙では人間の存在なんか本当に小さいんだよ。

だからおまえの悩みなんて本当にちっぽけだから、もっと宇宙のように広い視野で考えよう。

フラミン子
フラミン子

なんてカッコイイ事を子供に伝えるのと同時に、教えたくなっちゃう大きな宇宙の話を2つご紹介!

1番近い恒星まで1万年はかかる!

キャンプ 子供に教えたい 一番近い恒星まで

地球はいつか太陽に飲み込まれて人類が住めない惑星になってしまう。

「ならば太陽系を脱出して他の恒星の惑星に行っちゃえばいいんじゃない!?」

とキラキラした目で子供に聞かれたらこう答えましょう。

フラミン子
フラミン子

たぶん無理

と言うのも太陽系から一番近い恒星は「ケンタウルス座α星」なのですが、その距離4.39光年もあります。

しげる
しげる

なんだい!4年しかかからないならずぐじゃないかー!

と子供に言われたら巴投げをしてあげましょう!

フラミン子
フラミン子

てやんでい!光の速度だぞ!?これからいう事を耳の穴かっぽじって聞きやがれい!

まず1光年とは光が1年間で進む距離の事です。

光が1秒間で進む距離は約30万kmなので、1年間で進む距離は約9兆5000億kmにもなります。

全く想像がつかないので、身近な乗り物だったら1光年進むのにどのくらい時間がかかるのか以下をご覧下さい。

1光年先に行くのにどのくらいかかる?
 
  • 新幹線 約430万年
  • 飛行機 約88万年
  • ロケット 約4万年
  • ヘリオス2号(最も高速な宇宙船) 約4300年

1976年に打ち上げられた太陽探査機「ヘリオス2号」の最高時速は25万3000㎞で、人工物体としての史上最高速度を記録しました。

が、その「ヘリオス2号」をもっても1光年4300年という事は、4.39光年は1万8000年以上はかかる計算に。。

フラミン子
フラミン子

やっぱムリ~

でも実はとんでもない計画が立ち上がっていて、それは【ブレークスルー・スターショット】という計画。

数千個のレーザーにより超小型宇宙船を「ケンタウルス座α星」へ送り込む計画です。

なんと20年程での到着を目指すそう。

実際に計画は進んでいて、ホーキング博士やfacebook創始者のマークザッカーバーグなど様々な著名人が支援しているそう。

フラミン子
フラミン子

現実可能かはまだまだわかりませんが夢のある話ですね

隕石衝突は回避できないっぽいよ

キャンプ 子供に教えたい 隕石は破壊できる?

恐竜が絶滅したのは隕石のせいでしょ?

フラミン子
フラミン子

だったらこれから将来、地球に巨大な隕石が衝突する可能性だってあるの!?怖いよ~

しげる
しげる

もし来たとしても核爆弾で破壊すればいいだろ!

そんなふうに考える子供も多いと思いますが、そこはしっかり訂正しましょう!

フラミン子
フラミン子

たぶん無理!

なんでって、地球に甚大な被害を与える可能性があるような小惑星はめちゃくちゃ硬いから!

ちなみに「隕石」とは地球に落ちて初めて隕石と言う名前になります。宇宙空間では小惑星と言います。

もし仮に衝突まで数年というタイミングで直径200mほどの小惑星を発見できれば、核兵器を送り込み爆発させることで、その破片は地球に被害を及ぼすことはないそう。

しかしこの方法も、放射能の問題や核兵器の使用についての制限も多く本当に最後の手段という事。

小惑星に塗料をスプレーすることで小天体の軌道をずらすなんて計画もあるそうだけど、いずれにせよ衝突まで十分な年月が確保できる場合のみ有効なんですね。

まりも
まりも

そして恐竜を絶滅させたとされる隕石は最低でも直径10㎞以上だと考えられてるワン!

2019年のジョンズ・ホプキンズ大学とメリーランド大学の研究チームは直径25㎞の小惑星に、直径1.6㎞に満たない小型の小惑星を秒速4.8㎞の速度で衝突させる実験を行いました。

過去の実験では、この衝突によって大型の小惑星が砕け散ると予想していましたが、今回の実験によって、大型の小惑星はあまりダメージを受けないことが分かりました。

フラミン子
フラミン子

大型の小惑星は亀裂が生じやすく壊れやすいと考えられていたけど、実際はすごく硬かくて、破壊するには強大なエネルギーが必要だとわかったのよね。。

でも!安心してください!

少なくとも地球を滅亡させるほどの大きな小惑星は、この先100年は落ちてこないという事ですよ♪

やっぱり人間はすごいや!の話

宇宙の中で人間はちっぽけな存在だけど、でも沢山考えて実行すればこんなことまでできちゃうんだぞ!

と子供に勇気を与えられるかもしれない!?

人間だってすごいや!の話を2つご紹介します。

宇宙エレベーターが現実にできるかもしれない!

キャンプ 子供に教えたい 	 宇宙エレベーター

しげる
しげる

【宇宙エレベーター】なんてSF映画じゃあるまいし!子供だと思ってなめるなよ!

フラミン子
フラミン子

いやいや、実際にスカイツリーの施工で名を挙げた大手ゼネコン「大林組」が、2050年までに宇宙エレベーターの運用開始を目指しているのよ!

計画されている宇宙エレベーターの全長は何と96,000km!(地球と月の間の距離の4分の1相当)

エレベーターのケーブルにはカーボンナノチューブを使用し、30人は乗れるように作られるそう。

宇宙旅行はもちろん、月や火星と同じ重力になる場所もあるそうで、それぞれの重力環境に応じた実験や研究をおこなう予定だとか。

さらにその建設方法もかなり斬新で、はじめに建設用宇宙船を宇宙に作り、ケーブルを繰り出しながら上昇し、約8か月後にはケーブルは地上に達して、宇宙船は高度96,000kmに到着するとのこと。

フラミン子
フラミン子

スケールが大きすぎて想像しにくい

とにかく【宇宙エレベーター】については、専門家も「十分実現可能」という事で現実に計画は進んでいます。

総工費は10兆円(!)、2050年までに25年間をかけて施工を予定している【宇宙エレベーター】の今後がかなり楽しみです♪

大林組の宇宙エレベーター計画について詳しく知りたい方はこちらへどうぞ♪

国際宇宙ステーション(ISS)は無重力じゃない!

キャンプ 子供に教えたい 	 宇宙ステーションがすごい速度で地球を回っている理由

国際宇宙ステーション(ISS)は、アメリカやロシア日本など15か国が協力して運用しており、宇宙環境を利用した様々な研究や実験を行うための巨大な有人施設です。
1998年11月20日から軌道上での組立が開始され、2011年7月に完成!
2024年まで運用されるそうです。
フラミン子
フラミン子

ISSを作っちゃう人間ってすごいよね!そして実はISSって無重力じゃないんだよ!

しげる
しげる

いやいや!宇宙飛行士がプカプカ浮いてるんだから無重力に決まってるだろ!

多くの人がそう思っているのではないでしょうか?

実はISSは無重力ではなく【無重力状態】と言われる状態なんです。

【無重力状態】を説明する前に、ISSがどの辺りにどういう状態でいるのか説明します。

ISSは地球の上空約400kmを時速27,700kmのスピードで動いています。(秒速約7.7km)

フラミン子
フラミン子

約90分で地球1周できちゃうくらいの猛スピード!!

この猛スピードというのが【無重力状態】のカギを握っているわけですが、まずは上空400km地点での重力について考えてみます。

上空400kmではまだ地球の重力が80%も残っている状態(50㎏の人が40㎏くらいになる程度)で無重力ではありません。

しかし「猛スピード」で地球の周りを回ることによる遠心力で、地球には落ちないわけです。

しげる
しげる

水を入れたバケツをグルグル回しとき、水が落ちないのと一緒だな!

つまり外側に向かおうとする遠心力と、地球にむかって落ちようとする重力とがつりあってる状態なのでISSは地球に落ちてこないと言うわけ。

フラミン子
フラミン子

この状態を【無重力状態】と言うのよ

ちなみに宇宙ステーションがある空間は大気がほとんどないので、猛スピードで動いていても風でガタガタ揺れたり音がするわけではなく、とても静かに動いています。

 本当の意味での【無重力(なんの重力も受けない状態)】というのは宇宙のどこにも存在しません。
地球に対しての月や、太陽に対しての地球、更には天の川銀河の中での太陽など、すべての空間に対して様々な【重力】が働いています。

つまり、【無重力状態=無重力】ということだったんですね。

キャンプで子供に教えたい宇宙の豆知識10選!:まとめ

フラミン子
フラミン子

いや~、やっぱり宇宙って楽しいな~

ぜひ次のキャンプでは星空を眺めながら、今回ご紹介した宇宙の話をお子様にしてあげてください♪

きっと興味深く聞いてくれるはずです。

しげる
しげる

将来の宇宙飛行士や天文学者が誕生するかもな♪

今回ご紹介した宇宙の豆知識は、私が本やネットで調べた知識ですので、解釈が間違っていたり最新の情報では無かったりするかもしれません。
そういった場合はご指摘いただければ嬉しいです。

↓我が家も持っている宇宙図鑑!宇宙の事がわかりやすく記載されていておすすめです♪

↓安価ですが月のクレーターもしっかり見える高評価な天体望遠鏡。我が家も購入検討中。

 

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