|
|
謎好きアリスさん、こんばんわ。
＞だめだこれじゃ分らないままだあ・・。と思うこともあってさらに先生に聞いてみたいと思います。
そのファイトが疑問を追求・納得していく上で必要・不可欠なものだと思います。ドシドシ、びしばしファイトを発揮してください。
＞そもそも星が動くということはどういうことなのでしょうか？しかもきちんと軌道上を・・・。
モノが動く運動を数学的に最初に扱ったのが有名なニュートンです。それをニュートンの運動方程式とよんでいますが、力が作用すれば加速度（速度が時々刻々変化する）が生じることが示されます。ニュートンはご承知のように万有引力の法則を発見していますね。これは２つの物体は互いに引き寄せあう力（引力）が作用しているというものですが、この引力は２物体の間の距離の２乗に反比例するという特長を持っています。つまり遠く離れるにつれて引力は弱まっていくことになるわけです。ケプラーが発見した地球が太陽の周りを楕円軌道を描いて回っているのも、この万有引力のお陰なのですね。この軌道はニュートンに運動方程式を厳密に解くことができるため、日食がいつ何処で何時頃起こるかということが非常に正確にわかることになります。
ところで宇宙には無数の星が存在しています。当然これらの星(恒星）の間には万有引力が作用していることになります。つまり、力が作用するところには運動ありというニュートンの法則により、星(恒星）は運動することになります。そうすれば太陽と地球のような関係か？となりますが、恒星の間の距離は非常に離れており、また一つの恒星には遠くにある多数の恒星からの引力の影響を受け、この結果複雑な運動をすることになります（←運動方程式を厳密に解けない）。具体的には銀河系に含まれる恒星は銀河系の中心の周りを長い年月をかけて回っています（太陽も２億年かけて銀河系の中心を回っている）。このため地球から見える星は長い年月をかけて各々バラバラな方向へ移動していくように見えます。これを恒星の固有運動と呼んでいます。この固有運動により、地球から見える星座、例えば北斗七星のひしゃくの向きは１０万年(←なんと長い！！）経てば、今見えている向きと逆を向いてしまうといわれていますね。
ココまで来て謎好きアリスさんにはまたまた多くの疑問が湧いたことだろうと思います。地球も太陽だけの引力でなく恒星の引力も受けているのでは？そうなると楕円運動ではなく複雑な運動になるのでは。。。等々
＞動きつつも核融合反応を起こして輝く星もあるのですか？
はい、輝く星は動きつつ(←万有引力の作用による）核融合反応を起こしていることになります。
＞核融合反応がエネルギーを放出するなら､核分裂反応はエネルギーを吸収するのではないのだろうか？？？
論理的に一貫性のある発想ですね。ところで”核”に関する反応エネルギーはアインシュタインの特殊相対性理論から導かれる「エネルギー＝質量×光速度の２乗」からきているのです。一体ナンのこと？？とアリスだったらいうと思いますが、確かにこれだけでは何のことかサッパリわかりませんよね。実は核分裂にしても核融合にしても核反応では反応のビフォー・アフターで合計の質量が変わっているのです（普通の化学反応は質量保存則というのが実験的に確かめられています）。つまり反応後で質量の総量が減っている、これを質量欠損と読んでいます。この減った分（質量欠損分）がアインシュタインの式によりエネルギーとなって放出されるのですね（アインシュタインの式の発見により原子爆弾の理論的基盤が得られたといわれています）。
以上、ますます謎好きアリスさんの疑問を醸成するような回答になったのではないかと危惧していますが、近いうちにＫ氏とアリスの掛け合いレポートを Coffee Break にアップしたいと思いますのでそれまで楽しみに待っていてください。
|
|
