DS930810のブログ

主に雑学系の内容を書いていますがまじめなものだけではなく、ギャグを交えたものも書いていきたいです

実は太陽とシリウスはすごい力で引きあっている! けれども加速度は...

この世にN(ニュートン)と言う単位があるのは良く知られており、この単位は言うまでもありませんがアイザック・ニュートン(Issac Newton)から取られています。

 

1. 力とは?

ニュートンは力の単位であり、1Nの定義は1kgの質量を持つ物体に1 m/s2の加速度を生じさせる力のことです。

力と言うのは質量(Kg)と加速度(m/s2)の積であり、物体に力を加えるとどんどん速度が増していくことを想像すればよいです。

加速度とは文字通り速度が上昇する度合いですから...

 

ちなみに地球に立っていることができるのも地球と力が働いているおかげであり、地球の重力加速度は大体9.8m/s2です。

力と言うのは物理学的に話すと質量を持つ物体に加速度を生じさせる物理量のことなのです

 

また、2つの物体間に働く力のことを万有引力と言いますが実は地球と地球上の物体にも万有引力が働いているが地球の質量があまりにも大きすぎるために一方的に引っ張られているように見えるだけで実際に地球上の物体も地球を引っ張っております。

しかも同じ力で...

 

では、万有引力の式を書いていきたいと思います。

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まあ、この式から分かるように両物質の質量の積を距離の2乗で割ったものが万有引力であり、これに万有引力定数Gをかけたものが万有引力となります。

万有引力万有引力定数の小ささから分かるようにかなり小さな力であり、1kg同士の物質が1mだけ離れていても力は万有引力定数分しかかからないので非常に小さいです。

しかし、物質の質量が極めて大きい天体界ではこの万有引力が非常に重要になってきます。

最も効果があるのは両質量感にきわめて大きな差がある時であり、地球の公転や重力などがこれに当てはまります。

つまり重力は万有引力なのです。

もしも地球(質量M)と質量mの物体の間に働く力が万有引力だけであったなら、力の式は

F=maよりF=ma=G(M×m)/(r×r)となるため、質量mの物体にかかる加速度a、即ち重力加速度はGM/(r×r)となります。

rは地球の半径、Mは地球の質量なのでr=6378000m、M=5.972×10の24乗kgであることを考えると重力加速度は9.796m/s2と地球の重力加速度とほぼ同じになります。

 

逆に地球にかかる加速度は物体mの質量が参照されるため、無いに等しいのです。

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つまり、かかる力は同じだが重要なのは加速度であり、加速度は質量の小さい物質ほどかかりやすくなるために質量の極めて大きい地球にはほぼかかりません。

 

 

 

2. では、他の天体とは?

ここで書きたいことは太陽と地球にかかっている加速度と力であり、ここでも万有引力だけがかかっていると見なします。

太陽の質量は1.989×10の30乗kg、太陽と地球との距離は1.496×10の11乗mなので万有引力3.54×10の22乗Nと相当な力がかかっています。

では、太陽からの加速度はと言いますと0.00593 m/s2と非常に小さい値を示します。

けれどもこの小さな力こそが地球の公転を決めており、1年間を365.24日にしている力とも言えます。

力は大きくても質量が重すぎると加速度は相当小さくなります。

そもそも力は質量が大きくならないと大きくなりませんが...

 

 

では、本題である太陽-シリウス間の力と加速度を書いていきたいと思います。

太陽の質量は1.989×10の30乗kg、シリウスはこの2.02倍の4.018×10の30乗kg、距離は8.6光年、即ち8.131×10の16乗mであります。

ここから計算をすると力は8.0659×10の16乗Nと太陽-地球ほどではないが相当な力がかかっていることが分かります。

けれども太陽がシリウスから受ける加速度は4.055×10のマイナス14乗と正直0と言える程度しかありません。

 

太陽とシリウスは非常に距離を隔てているがとんでもないぐらいの力で引きあっているが両者ともに質量が凄まじいぐらいあるため加速度は非常に小さくなるのです。

 

力と言う物は両者に平等にかかるが加速度は質量が軽いものに多くかかるものなのです。

両者の距離がより小さくなれば力はすさまじく、遠くなれば非常に小さくなるが...

 

 

タイムマシンを善用しようとしたが... やはり歴史は変えてはならない!

今日の第二記事目はのび太がタイムマシンを用いて事故や事件を防いでなかったことにすると言う内容です。

一見よさそうに見えるこの行為も実は大変危険であり、歴史はたとえどんなに酷い惨状でも変えてはならないという話です。

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いきなりインクがひっくり返っているという状況であり、ひっくり返った場所は静香ちゃんの家だそうで静香ちゃんが疑われています。

そこで、のび太は犯人を突き止めて無実の罪を晴らすことを考えました。

 

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そして、のび太はタイムマシンを用いて1時間前に戻り、静香ちゃんの家を監視しました。悪く行ったら不審者と間違われるぞ

そして、静香ちゃんのパパが大事な書類を忘れたみたいでインクをうっかりひっくり返してしまいました。

つまり、犯人はパパであったが勿論わざとではなく、慌てていたためにうっかりひっくり返してしまい気づかなかっただけだったそうです。

その後、元の時間に帰ってきたのび太は静香ちゃんにパパに電話するように言い、パパがインクをひっくり返したことが分かり、無事事件は解決したそうです。

そもそもインクの蓋を閉めといたらこんなことは起こらなかったのに...

インクに限らず蓋があるものは蓋を閉めとかなければなりません。

 

とまあ、こんな感じで事件を解決したのび太は静香ちゃんに感心され、あろうことか自分のことをシャーロックホームズに例えました。

シャーロックホームズは頭で事件を解決しているがのび太はタイムマシンで解決したから全然違うような...

 

そして、のび太のことを名探偵と静香ちゃんは賞賛して、ドラえもんには...

 

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タイムマシンを使ったことがばれた模様です。

 

そして、タイムマシンを用いて探偵ごっこなんてしていると恐ろしいことになるとドラえもんは警告しましたが、当ののび太は気にせず帰宅しました。

そして、1コマ後にジャイアンの家に瞬間移動した後、なんとジャイアン父親がひき逃げをされた模様で犯人を突き止めてほしいと要求してきたのです。

その時のジャイアンはいつもと違い泣きながら頼んできたため、結構情に厚い性格ではないかと考えられます。

いつもは下衆だがいざとなったらジャイアンはいい奴なのでその点ではジャイアンは評価できます。実際に映画でもすごくいい奴ですし...

当然ひき逃げは最低な行為であり、自身の保身のほうが人命よりも大事だと考えている表れです。

当然のび太はこの依頼を引き受け、ひき逃げの現場を撮影し、ナンバーまで取った模様です。

そして、のび太はこの証拠写真を警察に渡し、犯人逮捕に結びつけようと思ったが事故が起こったこと自体をおかしいと思い、ジャイアン父親を車に轢かせないようにするために再び過去に戻りました。

考え方としては非常にいいと思いますが...

 

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そこでジャイアン父親が轢かれないようにするためにジャイアン父親を突き飛ばして守りました。たい焼きが散らばったが...

 

そして、ドラえもんにそのことを話すとたとえどんなことであろうと過去を変えることは許されず、もしやったとしてもどこかで埋め合わせがついてしまうようです。

例えば変えた人が事故にあうとか...

 

そして、ジャイアンに会ったもののジャイアンの様子がおかしく、ジャイアンのび太に対して父親を突き飛ばした、たい焼きが台無しになったと伝え、のび太が事故を防いだと言いましたがジャイアン父親は事故には一切あっていないと言ったそうです。

要するにのび太ジャイアン父親を車から守ったことによって事故そのものが無かったことになってしまい、代わりにあったことと言えばのび太ジャイアン父親を突き飛ばしてたい焼きを台無しにしたということなのです。

つまり、ジャイアンから見たらのび太ジャイアン父親を突き飛ばしたことになっており、当然のび太はボコボコにされました。

 

善行を果たそうとしたが逆に酷い目に会ったのび太はもうこんなことは二度としないと誓ったそうです。

 

 

 

この話での要点はたとえ、どんなに良いことでも過去を変えることは決していけないということです。過去を変えるということは変えた時点からの歴史がひっくり返ってしまい、最悪の場合には自分が生まれてこなかったということにさえなってしまいます。

のび太は静香ちゃんの時には電話をするようにと言っただけで過去に干渉はしなかったもののジャイアンの時にはジャイアン父親を車から守るために突き飛ばすという歴史に干渉をする行為に走りました。

確かに事故を防ぎたいという気持ちは分かるもののもしそのようなことをすると上記のようなことになってしまい、自分が善行をしても悪人になってしまうこともあります。

のび太はいい奴過ぎてこのようになってしまったがもし悪人にタイムマシンが渡るととんでもないことになってしまいます。

これが時間旅行の最大の課題なのです。

出木杉を眠らせる? そしてまたスネ夫は...

今日は出木杉の出来があまりにもよすぎたために出木杉を眠られるという作戦に出た話です。そして、ジャイアンの無能さとスネ夫の薄情さが分かる回とも言えます。

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いきなり先生が重い口調で出木杉のことをほめている所から始まります。

何でも出木杉はテストも100点な上に宿題もいつもやってくるそうで、みんなも出木杉を見習うべきだということで宿題をたっぷり先生は出しました。

先生の話からみんなの点数はあまり良くないうえに宿題もやってこない生徒も多そうで

まあジャイなんとかのびなんとかだということは想像するのもたやすいが...

あと、いくら宿題をやらないからと言ってもこれはあまりにも先生の独りよがりのような気がするが...

だって、出木杉も宿題をやらされるから...

 

とまあ、宿題が増えたにもかかわらず出木杉は女の子たちに感心され、「いやあ、たいしたことないよ」と言ったそうです。

この言い方は出木杉は謙虚のつもりで言っているが一歩間違ったらかなり嫌味にしか聞こえないので気を付けたほうがいいと思う...

 

とまあ、こんなことがあったのでのび太スネ夫ジャイアン出木杉は自分たちの敵だと逆切れした模様です...

まあ、いつものことか...

 

そして、狡猾さなら出木杉を軽々と超えるスネ夫野球に誘ってくたくたにさせ、宿題をできなくするという作戦を考えました。なんか情けない作戦だな...

しかもこの時の三人組の悪人面ときたら...

 

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そして、のび太はいつもと違い、すごく嬉しそうに野球に行きました。

そして、完全にのび太サイドが悪役にしか見えないが出木杉を野球に誘ったら出木杉は嬉しそうに野球に行き、すごくテンションが高く「さあ、しまっていこうぜ」とかなり気合が入っていました。

ちなみにジャイアン出木杉がエラーをしたらぶんなぐってやると言っていたから出木杉をぶんなぐることも目的に入っているのではないかと推測できます。

出木杉は万能だが喧嘩だけは弱そうなので...

 

当然万能な出木杉は非常に優れた活躍を見せ、いつもは弱小なジャイアンズを勝ちに導くことができたそうです。

誰と戦ったんだ...

そして、超万能な出木杉はもう一試合やりたいと言いましたがみんなは宿題があるので帰ろうと言いました。

その宿題はスネ夫: 3時間、ジャイアン: 4時間、のび太: 朝までかかる量であり、相当多そうに見えたが出木杉は10分で間に合うと言い、すごく余裕そうでした。

これより先生の出した宿題は量はあまり多くないが難易度が非常に高いものではないかと推測できます。

いくら出木杉でも量が多かったら10分でできるわけないし...

 

こんなことがあったので無能なジャイアンスネ夫のび太出木杉をなまけさせる役割を押し付けました。

実際無能な奴は他人に押し付けるし...

 

ここで1つ疑問に思ったことはありませんか?

何故ジャイアンのび太をチームから外して出木杉ジャイアンズにスカウトしないのか?

それはジャイアンよりも出木杉のほうが断然野球が上手くジャイアンが目立たなくなるからです。

のび太に押し付けたり出木杉をスカウトしなかったりとジャイアンの無能さは相当なものだと思います。ジャイアンこそ真の無能だ! 喧嘩だけは強いが...

 

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のび太「僕も宿題やらなきゃ」

スネ夫「どうせやらないくせに」←相変わらずイラつかせる能力と狡猾さだけは一流だ

よく他人に「どうせ~」や「こんなことではやっていけないだろ」と言う奴がいるがあれは一流の無能だからこそ言えるセリフであり、優秀な人物は決して言いません。

まあ、スネ夫のび太ジャイアン以上の無能であるが狡猾さだけは一流と言う最悪の人物だが...

正直有能さではのび太ジャイアンスネ夫だと思う。

 

そして、のび太ドラえもんに対して出木杉をなまけさせる道具を出すように要求したがそれはまずいと断られ、そこにパパがやってきて相当疲れた顔でひと眠りしたいと言ってきました。

そこでグッスリまくらと言う道具をだし、パパにどれぐらい寝たいかとドラえもんが効くと明日の朝までと答えました。

あれ、ひと眠りじゃなかったの?

 

とまあ、それはさておき、このまくらの性能は一番近くにいる人を指定時間内眠らせるという効果があり、一番近くにいたパパはこのまくらのおかげで眠れました。

明日の朝まで...

とまあ、この道具は一回使えばOKであり、後は普通の枕と交換してもよいそうです。

 

このまくらって冷静の考えたら相当恐ろしい道具なのでは?

何故なら相手を確実に眠らせることができるということは強盗や不正などもやりたい放題であり、最悪このまくらを悪用する者がいたら世界が大混乱になることだって考えられます。

何でそんな恐ろしい道具持っているんだ?

 

まあ、それはさておき、比較的賢いのび太出木杉を眠らせるには最適ではないかと考えました。

 

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当然ドラえもんは反対したがのび太はあろうことかドラえもんを眠らせてしまいました。

つまり、のび太はまくらを悪用することに成功し、出木杉を眠らせるという不正行為に出ようとしました。

そして、続けざまにママも眠らせ出かけました。

二人とも朝まで寝続けることに...

つまり、のび太の家族はのび太以外朝まで起きません...

 

そして、ジャイアンは宿題が分からないのでスネ夫に聞きに行こうとしました。

そこで、のび太に会い、出木杉をなまけさせないという理由でぶんなぐってやると追い回し、のび太に朝まで眠らせ続けられました。

まあ、これは無能を眠らせるという正当防衛に出ただけだが...

あと、いくら無能だからってのび太をぶんなぐるという無駄行為をもっとましなほうに使えないのだろうか?

 

そして、のび太出木杉の家にたどり着き、タケコプターで飛びながら出木杉の部屋にまくらを投げ込みました。

最初からタケコプターで行けばよいのに...

 

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けれども遠くにまくらが落ちてしまい、出木杉まで範囲が届きませんでした。

何故出木杉は気づかない?

 

そして、あろうことか先ほどまで出木杉に敵対していた狡猾狐スネ夫出木杉に宿題を聞きに来るという裏切り行為に出ました。

こいつ全て写すつもりだな...

しかし、まくらがあったため、近づいたウラギリーはまくらの効力によって眠ってしまいました。もちろん朝まで...

そして、出木杉はあろうことかまくらを外に投げ捨て壊しました

結構出木杉乱暴なのかな...

 

壊れたまくらからは目覚まし電波と言う眠らなくさせる電波が出ており、のび太は眠れなくなったそうです。

このまくらの構造って...

 

あと、出木杉はウラギリーをどうやって処理したのか?

個人的にはまくらと共に投げ捨てればいいと思う。

 

そして、目覚まし電波の影響でのび太は眠れなくなり、さらに家族は全員眠っているためにのび太は気を紛らわすために宿題をやり遂げたそうです。

 

次の朝、先生はのび太を間違いが多いながらも宿題をやってきたことを賞賛し、何のび太を見習うようにと言ってきたそうです。

それに引き換えジャイアンとウラギリーは...

まあ、朝まで眠っていたからしょうがないか

でも同情はできないが...

 

そして、のび太ジャイアンとウラギリーに追いかけられたとさ。

勿論逆切れで

 

 

 

今回の話で注目していきたいのは醜い考え方であるが最後まで目的を果たそうとするのび太と人に押し付けやらないとぶんなぐろうとするジャイアン、あろうことか裏切り行為に出たウラギリーの対比です。

 

更にのび太は最後宿題をやったために実はのび太は非常に精神的にできているのではないかと考えられます。

残念なことはその目的が酷いことであるが...

要するにのび太は正しいほうに生きれば非常に伸びしろがあるのではないかと考えられ、将来性があるとも見えます。

 

ジャイアンは無能上司になる危険性が高く、パワハラ行為に出そうであり、

ウラギリーに関してはライバル会社に寝返りそうです。たとえ自分が社長でも...

 

要するに今回の回はのび太は実は素晴らしい考えの持ち主ではないかと考えられる回だとも言えます。

 

 

ちなみに被害者一覧

ドラえもん(朝まで寝る)

ママ(同上)

ジャイアン(同上)

ウラギリー(同上)

のび太(眠れなくなる)

 

パパはひと眠り眠りたかったので被害者ではありません。

カバの他にも肉を食べる草食動物はいる!? 実はその逆も...

動物の中にも人気と言う物があり、大半は犬や猫ですが私はカバが一番だと思っています。

何故なら名前が面白い、実は滅茶苦茶強くて戦闘能力が高い、草食動物でありながら肉を頻繁に食べる、外見等非常に話題性があるからです。

なので今までの記事で扱う動物の中ではカバが最多なのです。

そして、今日最後の記事はカバ以外にも肉を食べる動物が案外いることについてです。

まあ、カバから始めますが...

 

 

1. カバが肉を食べ始めて...

比較的前の記事にも書きましたがカバは今まで草しか食べている所しか目撃されていなかったものの1996年にオオカモシカを仲間と共に食べているところが目撃され、翌年の1997年にもインパラを食べ、そのことがテレビで放送され、世界中に大反響を及ぼしました。

その後も相当な動物がカバに食べられており、シマウマ、バッファロー、カバ、インパラ、ヌー、象などです。

そして、カバが肉を食べるという報告は年々増加していき、かつては草が不足した時のみに仕方なく肉を食べると考えられてきましたが実は定期的に肉を食べているという事実が判明していき、カバが肉を食べるということは生活史の中に含まれており、カバは雑食ではないかと言う考え方もかなり浸透しています。

 

実際に私がカバが肉を食べるという事実を知ったのはどうぶつ奇想天外と言う番組で、ワニに襲われたシマウマの残りをカバが食べた場面であり、その時のナレーターの口調と出演者の驚き方にインパクトが相当あったためにカバと言う生物に興味が引かれて現在に至ります。

 

ここで疑問に思ったことがかなりあり、その事件以前は一切カバが肉を食べること、カバが凶暴であるという事実は全く知られておらず、実際にカバの性質が変わった可能性も考えられます。

実はカバはアフリカの中で最も多くの人間を殺傷しており、その数は年間2,900人にも及びます。

つまり、カバが凶暴と言うのは昔から変わっておらず、動物園のカバや絵本などでついたイメージがカバを誤解していただけだと思います。

他の動物でもそのようなイメージがあり、ゴリラは凶暴なイメージがあるが実際には温和で、逆にチンパンジーは頭が良くて知的と言うイメージがあるが実際には極悪であります。

まあ、カバの性質については変わっていないと解釈できるが問題は肉食の件についてです。

 

いくらアフリカが暗黒大陸と呼ばれていても1996年にもなると国際化が進んでおり、カバが肉を食べていたらさすがに気づくのではないかと考えられます。

ここで考えられることはカバが肉食に進化中ということであり、前回の記事では否定しましたが実際に全くないとは言い切れないのが実情なのです。

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実際に肉から栄養を取るよりも草から取るほうが圧倒的に難しく、草食になるにはより高度な消化器が必要だが肉食動物になるということは逆に言えば栄養を取りやすいようになっているとも解釈できます。

 

事実人間は雑食ですが実は草食に適しているといわれており、果実は生で食べられますが肉を生で食べることはできません。また、肉をちぎることも不可能であり、明らかに草食に向いています。

現に人間を含む霊長類は草食性が高く、肉食には適していません。

でも現在人類は普通に肉を摂取していることを考えると肉食に進化しているとも考えられます。

まあ、肉を食べ始めたのは相当前なので何とも言えないですが...

 

なのでカバにもその性質が当てはまると考えてもよいと思います。

実際にカバの消化器は肉を食べるのには全く適しておらず、草食動物であることがうかがえます。

しかし、現在カバは日常的に肉を摂取している上につい20年前までは肉食の事例が一切なかったために肉食に進化している可能性も十分考えられるのです。

更にカバは狩りをするところも目撃されており、これは草食動物だとありえない事実なであります。

今後カバは肉食化していき、新種の肉食カバが出てくる可能性だって考えられるのです。

このとき肉食に進化するメリットはアフリカでは食料の草が不足しがちで、肉を食べたほうが効率が良いためではないかと考えられます。

もし進化するとしても相当な時間がかかると思いますが...

 

以上がカバが肉を食べる原因だと個人的には考えているがあくまで一個人の意見なので参照には全くならない可能性のほうが高いと思います。

 

 

 

2. では、他の動物では?

実はカバ以外の動物も肉を食べるている場面が報告されており、キリンが鳩を食べる、牛がヒヨコを食べる、トナカイがレミング(ネズミの一種)を食べる場面もあります。

 

キリンの場合だと多摩動物園で鳩を食べている場面が報告されており、この原因はたんぱく質が不足したことではないかと考えられ、高タンパク質の餌に切り替えたら鳩を食べることが無くなったそうです。

つまり、キリンが肉食をする理由は単にタンパク質が不足しただけであり、しかもカバみたいに大型の動物を捕食していないのでこれで雑食と言えるかと言うと言えないと思います。

ちなみにキリンはモーと鳴くがめったなことでは泣かないためにあまり知られていません。

 

また、牛がヒヨコを食べたという事実もインドで起こっており、実際にヒヨコを食べている牛が撮影された動画もあるぐらいです。

しかし、こちらのほうも牛とヒヨコだと体格差があまりにもあり過ぎるために雑食とは言い難いです。

 

トナカイとレミングも体格差があり過ぎるので同等です。

 

このようにカバ以外の草食動物の肉食は相当例が少ない上に体格差があり過ぎるので単なるタンパク質不足だと思います。実際に肉にはタンパク質が多く含まれているし...

 

まあ、カバはあれだけデカいから肉食に進化した方が効率がいいのかも...

 

ちなみに上記の生物に共通していることは全員が偶蹄目に属していることであり、前にも書いたように偶蹄目にはクジラも含まれております。

実際にクジラの一種であるシャチは完全に肉食ですし...

更にクジラに一番近い動物がカバであることを考えるとカバの肉食進化説はあながち間違ってはいないと思います...

 

ちなみに最近では奇蹄目である馬の共食いも目撃されたみたいだが...

まあ、草食動物もタンパク質を取らないといけないから肉食をすると思うが...

 

でもカバは食べ過ぎな上に狩りもするからやはり肉食に進化していると思いますが...

 

ここまで草食動物の肉食について語ったが次は正当な進化、即ち肉食→草食について書いていきたいと思います。

 

 

 

3. 草食化する動物、パンダ

 逆に肉食動物が草食動物に進化している例もあります。

こっちのほうが正当な進化だが...

 

それはパンダであり、パンダは笹しか食べない草食動物のイメージがありますが実は肉食動物であるのです。まあ、実際は草食だがここでは便宜上そう書いているだけですが...

パンダの生物学的分類は「哺乳網食肉目クマ科ジャイアントパンダ属」であります。

このようにパンダは食肉目と言う肉食であることが分かる分類に入っていることから肉食動物の一種だということがうかがえます。

ちなみに食肉目はネコ目とも呼ばれ、この目には犬、猫、熊の他にアシカやアザラシなども含まれております。

まあ、ネコ目なんて書きましたが目と言うのはかなり広範囲であり、犬と猫が極端に近いと言う訳でもありません。遠いわけでもないが...

ちなみに熊は犬と猫なら犬のほうに近く、更に猫よりもアシカに近いです。

 

話は戻りますがパンダは肉食動物に近縁であるものの笹しか食べないのは草食に進化しているためであり、既に進化を終えていると考えられています。

しかし、それは完全ではなかったそうです...

パンダは中国で牛を捕食している所が目撃された模様で、そのことが世界中で大反響になりました。

 

 

このように生物の食性には謎が多く、草食のイメージが強い偶蹄目の中にもシャチのような生物がいたり、食肉目の中にもパンダのような動物がいるので何が何なのか分からなくなります。

 

まあ、純粋な草食、肉食動物はいないと考えられるが...

 

 

 

 

 

何故周期表はいびつな形をしているのか? その答えはd軌道にある?

殆どの人は周期表を1度は目にしており、その周期表の形は非常にいびつな形をしております。

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(Wikipediaより参照、2015年12月時点での旧版 Antonio Ciccolella さんによる作品)

 

このように1周期目は水素とヘリウムしかなく、非常に空白が多く、2,3周期目にも空白があります。

けれども4,5周期目はすべて埋まっており、あまりもありませんが6,7周期目にはランタノイドアクチノイドと言う謎の領域があり、外れています。

では、何故このようないびつな形になっているかと言うのを説明していきたいと思います。

 

 

1. 原子軌道と周期とは?

原子は中心にある原子核の周りを電子が周っている構造をしており、周期表はその電子軌道によって決まっているといっても過言ではありません。

例えば水素は中心の陽子1つを含む原子核の周りを電子が1つ周っており、ヘリウムは陽子2つの軌道の周りを電子が2つ周っております。

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水素軌道もヘリウム軌道も1種類の軌道からなっており、K殻と言う所に収まっています。

そして、ここにある軌道はs軌道と呼ばれており、最大で2つの電子があり、ヘリウムの電子はK殻に充填されており、最外殻に電子がすべて(正確には違うが)埋まっている配置とのことを希ガス配置と呼び、この配置の次の原子は周期が1つ増えます。

 

では、次の周期のリチウム、ベリリウム、ホウ素を見ていきたいと思います。

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このように外側にも軌道が増え、この軌道のことをL殻と呼びます。

リチウムからネオンまでを第二周期と呼び、ここで使われている軌道はs軌道に加えてp軌道と言う軌道も使われています。

p軌道は最大で6つの電子が入っており、第二周期では最大1s軌道、2s軌道に2つずつ、2p軌道に6つと計10個の電子を収めることができ、10個の電子が入った原子こそがネオンであり、希ガス配置を取っております。

そして、p軌道を採用した事により周期表が埋まるようになり、第一周期の時は1族と18族しかなかった元素が第二周期になると2族、13~17族まで埋まるようになりました。

要するに周期表に入る原子と言うのはs軌道やp軌道等によって決まっていることが分かります。

 

では、s,pの次はと言いますと...

 

 

 

2. d軌道

第三周期ともなるとs,p以外のd軌道を持つM殻なるものが現れますがここで変に思うことはありませんか?

それは周期表の形であり、第三周期の原子数も第二周期と変わらないことです。

つまり、第三周期もs軌道とp軌道しか存在しない?

実は使われている軌道はsとpだけなのだがM殻にはきちんとd軌道があり、エネルギー上の制約があるがために使われず、アルゴンの時点で安定してしまうのです。

このd軌道が使われるのは第四周期からなのです。

ちなみにナトリウムには1s,2s軌道にそれぞれ2つずつ、2p軌道に6つ、3s軌道に1つの電子が存在しており、計11個の電子があり、

アルゴンには1s,2s,3s軌道にそれぞれ2つずつ、2p,3p軌道にそれぞれ6つずつの電子が存在しており、計18個の電子があります。

この時点ではM殻のd軌道、即ち3d軌道が使われていません。

 

次の第四周期でようやくd軌道が使われるが3d軌道よりも4s軌道のほうがエネルギーが安定なので4sのほうが先に入ります。

カリウムとカルシウムはアルゴン軌道に4s電子がそれぞれ1つ、2つ入ったものであり、3d軌道が使われるのは次のスカンジウム(Sc)からなのです。

このd軌道が関与する元素のことを遷移金属と呼び、全て金属元素なのでこのような名称であります。

d軌道には最大で10個の電子が周っており、周期表s軌道、p軌道、d軌道の3つの軌道があることを前提で作られているためs軌道しかない1周期目、p軌道しかない2,3周期目の形はかなりいびつであります。

 

ちなみにd軌道がすべて埋まっている亜鉛カドミウム、水銀は遷移金属と呼ばれないこともあります。

 

第四周期の希ガスであるクリプトン(Kr)の電子は1s,2s,3s,4s軌道にそれぞれ2つずつ、2p,3p,4p軌道にそれぞれ6つずつ、3d軌道に10個の電子が周っています。

(4×2+3×6+10=36)←クリプトンの原子番号は36なので電子数も36個

 

実は第四周期の原子殻であるN殻には4f軌道と言うf軌道が存在するがこれも第六周期から使われ、第五周期でも使われません。

第五周期でもまだs,p,d軌道だけなので、周期表はきれいなままです。

 

 

 

3. f軌道がランタノイドを作る

第六周期の3族はランタノイドとなっており、下のほうに書かれているがこれは周期表がd軌道までを前提として作られているために入れるスペースがなくなり、仕方なく下に書いているだけです。

第六周期のランタノイドや第七周期のアクチノイドf軌道なる軌道に関与した元素であるために周期表には収まりません。

もし収めようとするならば相当ガバガバなものとなり、総合的にd軌道までを全体にした形が一番きれいなので現在のような形となっているのです。

 

f軌道には14個もの電子が周っており、ランタノイドの数が15個あるのはf軌道14個とd軌道1個に起因しています。

まあ、ランタン(La)にはf軌道がまだ使われてはおらず、f軌道が使われるのは次に位置しているセリウム(Ce)からですが...

場合によってはランタンにはf軌道が0個使われているとも解釈できるが...

また、このことよりf軌道が使われていないランタンこそが3族であり、セリウム~ルテチウムまでの14元素は何族でもないとも解釈できます。

スカンジウムイットリウム(39,Y)もf軌道が使われていないので...

 

 

ちなみにランタンは照明器具のランタンとは何の関係もありません。

 

ちなみにアクチノイドも同じように解釈できるがランタノイドが用いるf軌道は4f軌道だがアクチノイドの場合だと5f軌道となります。

このf軌道と言う過剰な軌道が周期表の形を複雑化させているとも言えます。

 

 

 

4. では、f軌道よりも上の軌道は?

当然ながらf軌道よりも上に属する軌道もあり、五番目の殻、O殻から現れるg軌道なるものです。

ここまで大きくなると天然の元素はおろか、現在までに合成された元素でも使われているものはありません

使われるとしても第八周期からであり、もしここまでの周期表を作ろうとすると更に余白に追いやられる元素は増え、実に1周期当たり32個もの元素が余白に位置してしまいます。

何故ならg軌道には18個もの電子が周り、それにf軌道の14個の電子が加わるからです。

 

よって、第八周期の希ガス原子番号は168、第九周期にもなると218となってしまいます。

まあ、そんな原子はほぼ確実に作れないと思いますが...

 

 

 

以上のことより何故周期表が汚いかと言いますとd軌道を前提に作られているが当然第一周期や第二,三周期にはd軌道が使われておらず、第六,七周期にはf軌道と言う更に違う軌道が存在するからです。

素数と間違いやすい数字91 何故間違えるのか?

今日は素数について話したいと思います。

素数と言うのはご存知の通り、1とその数しか約数を持たない数のことであり、1と自信以外では決して割り切れません。

では、素数とそれに準ずる話をしていきたいと思います。

 

1. 公約数と公倍数

先ほど約数と書きましたが約数とは「整数Nを割り切れる数」のことであり、これらの約数のことをNの約数と言います。

例えば6の約数は1,2,3,6であり、25の約数は1,5,25となります。

約数は偶数個となることが多いですが平方数(同じ数が2回掛け合わさった数)の約数は奇数個となります。

約数が1とその数しか持たない数字を素数と言い、素数無限に存在します。

 

次に公約数と公倍数について説明すると公約数とはある数字Nとある数字Mの共通の約数のことであり、ここでの公とは共通したという意味を取り、例を挙げると12の約数は{1,2,3,4,6,12}、20の約数は{1,2,4,5,10,20}なので公約数は{1,2,4}となります。特にこの中で一番大きなものを最大公約数と呼び、ここでは4なので12と20の最大公約数は4と言います。

最小公約数はいかなる時も1ですが...

 

また、公倍数とはある数字Nとある数字Mの共通の倍数のことであり、12の倍数は{12,24,36,48,60,...}、20の倍数は{20,40,60,80,100,...}であるため、公倍数は{60,120,180,240,300,...}となります。また、公倍数の中で最も小さいものを最小公倍数と呼び、ここでは60となります。

勿論、最大公倍数は絶対に求められませんが...

 

最小公倍数と最大公約数には関係があり、数字NとMの最小公倍数をA、最大公約数をBと置くとA=N×M÷Bと言う式が成立します。

 

言うまでもありませんが素数Δ(デルタ)整数Λ(ΔΛ)の

最大公約数は1で、最小公倍数はΔ×Λとなります。

 

他にも素因数分解と言う考え方もあり、素因数分解とは整数を素数の積にすることです。

例えば126を素因数分解すると126=2×3×3×7となり、

576の場合だと576=2×2×2×2×2×2×3×3となります。

当然ではあるが素数にまで分解するという意味のため素数素因数分解できません。

ちなみに1もできないが1を素数に入れてしまうと無限に素因数分解することとなってしまうために1は素数ではないと定義されています。

 

 

 

2. 倍数の見分け方

倍数の見分け方は結構有名であり、特に素数かそれではないかを見分けるときに非常に重要となります。

例えば2の倍数の見分け方は最小桁の数字が2,4,6,8,0のいずれかになっていれば良く

3の倍数の見分け方は含まれている数字の合計値が3の倍数になっていれば良く、例えば567は5+6+7=18で合計が3の倍数となっているため3の倍数であることが分かります。

極端な例だと496948693786932948の数字の合計値は114であり、更に114の数字の合計値は6なのでこれも3の倍数です。

つまり、合計値も大きければさらに足し合わせることで見分けることもできます。

 

また、5の倍数の見分け方も2の時と同じで最小桁の数字が5,0になっていれば5の倍数です。

この3つの素数の見分け方はいたって簡単で、この条件に当てはまっていれば簡単に素数ではないと見分けることができます。

つまり、2桁以上の数の素数の最小桁は1,3,7,9のいずれかになっているということです。

 

更に素数ではないが9の倍数の見分け方も簡単で3の時と同じようにその数に含まれている数字の合計値が9になっていれば9の倍数です。

このような性質があるがゆえに123456789を入れ替えた9桁の数字、例えば358261497や483912765は全て9の倍数になるのです。

つまり、1から9が1つずつ含まれた9桁の数字には素数は無いということです。

 

また、4の倍数の見分け方は下2桁の数字が4の倍数になっていればよく、8の場合だと下3桁の数字が8の倍数になっていればよく、16,32,64...の時も同じ考えができます。

 

このように倍数の見分け方も存在しているがあくまで小さい数字(と2の階乗)のみであり、大きい数字ともなると見分け方なんて無くなります。

 

では、何故91は素数と紛らわしいかと言うと...

 

 

 

3. 2桁の数字の中で最も素数っぽい数字91

先ほどのような見分け方があったので表を作り、素数と見分けやすい数字をあぶりだしていきたいと思います。

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2の倍数は水色3の倍数は緑色5の倍数は黄色素数は赤色で示しました。

なお、色の優先順位は2の倍数>5の倍数>3の倍数です。

このように2の倍数でも3の倍数でも5の倍数でもない素数以外の数字は1と49と77と91だけです。

1は素数でないと定義されているので除外すると49,77,91の3数が残ります。

その内49は九九に出てきて、77はどう見ても7×11なので素数とは見間違えません。

しかし、91だけは九九にも出てこないうえに何の倍数だかも想像もできません。

実際に2,3,5の倍数ではない、九九にも出てこない、同じ数字がそろっていない2桁の数で素数でないのは91だけなのです。

これより91は素数だと勘違いされがちです。

 

ちなみに91を素因数分解すると7×13となります。

 

 

 

4. 7の倍数の見分け方

7の倍数の見分け方はかなりマイナーで91以降の数でも119,133,161等の素数の数は素数と勘違いされがちです。

では、ここで7の倍数の見分け方を書きたいと思います。

ただし3桁以上でしか使いない上に4桁以上だと相当苦労するので実質3桁専用ですが...

つまり、91は7の倍数だと覚えなければならないのです...

 

その方法とは下2桁とそれ以上を分割します。

そして下2桁を除いた数に2をかけて下二桁と足した数が7の倍数となったら7の倍数ということになります。

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まあ、こういうことだがこれだと4桁までは使えそうに見えます。

 

これを用いると7の倍数がある程度見分けられます。

 

 

まあ、7の倍数を中途半端に解決しても11,13の倍数と苦難は続くが...

11は実質2桁専用なのでそれ以上だと苦労する上に13はもうお手上げです。まあ、巷では13は不幸の数字と言われるが倍数界ではまさに不幸の数字なのです...

なんか7も不幸の数字に見えてきたが...

 

ちなみに221と言う数字も素数ではなく13×17となります。

211は素数だが...

 

要するに素数を見分けるには地道にやるしかないのです...

一応その数にルートをした数まで割ればよいのだが...

 

また、素数と言うのは無限大にあり今でもその法則は発見されておらず、もしも発見されたら宇宙の謎が解明されるとともに数学の概念がひっくり返るともいわれています。

 

地球が球体であるがゆえに起こる時差、季節 オーストラリアではサンタさんが夏にやってくる!

ご存知の通り、地球は球状であり太陽との角度が箇所によって大きく変わるために緯度、経度によって大きく時間や気候が異なります。

特に北半球と南半球では季節が逆転するために常識では考えられないような現象も発生します。

 

 

1. 時差とは?

日本の明石とイギリスのグリニッジ天文台では時間帯が大きく異なり、明石が9時ならグリニッジ天文台は0時になります。

これは明石とグリニッジ天文台では経度が135度も異なるために時差が9時間も生じるためです。

時差が生じるのは地球の形状が球体であり、太陽の当たる時間が場所によって異なるためです。実際に日本とブラジルに太陽の光を同時に当てることは不可能であるように...

また、地球1周分が24時間分の時差になるがこれだと永遠に時間が戻る、または進んでしまうためにどこかで時間を1日戻さなければなりません。

そこで、陸地が少ない経度東西180度の箇所で時間が1日戻るようにしています。

この日付を戻す経線を日付変更線と呼びますがそこに陸地があったり国をまたいだりすると当然混乱が生じてしまうために上記の問題が発生しないように日付変更線の形はいびつになっております。

例えば東経179度の所の時間が1日戻っていたり、西経179度の時間が1日進んでいたり...

 

とまあ、こんな感じで時間は決まっており、一番時間が早く来るのは東経180度であり、徐々に東経の数字が小さくなり、西経に突入し、西経180度が最も遅くなります

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つまり、東にいればいるほど時間が早くなり、日本は世界中から見ても相当時間が早いと見れます。

また、日本から東に行くとサンフランシスコにつくがサンフランシスコはアメリカから見ると西に在り、世界中から見ても相当に西に位置しています。

東に行くと西に行くという奇妙な現象が起こるのも地球が丸く、日付変更線をまたいでいるからです。

西と東の定義には日付変更線(と言うよりも東経180度線)が大きく関係しており、この線のヨーロッパ側が最も西で、日本側が最も東であると定義されているようにも見えます。

つまり、西と東は表裏一体なのです。

 

余談だが船で移動するときに日付変更線をまたぐと、日本からアメリカに行ったら場合はまたぐときに1日突然戻り、逆だと1日突然進むことになり、更に24時間以内に日本からアメリカに進むと出発時の時間よりも到着時の時間のほうが前であるというある種のタイムスリップが起こってしまうが...

まあ、この時間と言うのは相対的なものであり、絶対的な時間はきちんと進んでいます。地球が丸いからどこかで時間を戻さなければいけないわけで...

 

このようなことがあるため、絶対的な時間を決めないとならず、その時間こそが経度0度となります。

つまり、世界標準時刻は日本の標準時刻よりも9時間も前になります。

 

ちなみに日本国内の標準時は明石の東経135度となっているが当然北海道と九州では時差があり、札幌と福岡では40分強の時差があります。

これにより日の出、日の入りが異なるのです。

 

あと、南極点と北極点は当然東西の概念が無いために時間がありません。

つまり、南極点と北極点には時と言う概念がないのです...

なんか怖いがただ一点であるためにあまり気にしないでください。

 

まあ、緯度が大きくなればなるほど少し歩いただけで時間が大きく変わりますが白夜や極夜となるためにあまり実感することはありません。

極端な話では南極点か北極点を一周するだけで世界一周は可能なのです。

出来るかどうかは分からないが...

 

 

 

2. では、緯度のほうでは?

 先ほどは経度について書きましたが今度は緯度について書きたいと思います。

経度の変化によって起こるのは昼夜の変化であったが緯度に関してはもっと大きく、何と季節が逆転してしまいます。

つまり、日本は今夏ですがオーストラリアは今冬なのです。

信じられないように聞こえるがこれは本当のことであります。

 

ここで疑問に思うことがないでしょうか?

赤道の季節はどうなっているのかである。

その答えは...

 

赤道には夏冬の概念はありません

 

これはどういうことかと言いますと春夏秋冬と言う季節と言うのは太陽高度と関係しており、太陽が高く昇ると当然暑くなり、低いと寒くなります。これは角度の大きさによって太陽光の当たる面積が異なる上に太陽の出ている時間も異なるからです。

しかし、太陽の高さが最も高い夏至と一番暑い季節が若干ずれるのは地面や空気に熱が伝わるのに長い時間がかかるからです。

冬至の時も同じ理由です。

 

赤道ともなると太陽の照り付ける時間も12時間で一定になる上に太陽との角度も直角で固定のため年がら年中暑くなり、もはや季節と言う概念が無くなります。

しいて言うなら一年中夏である。

なんか日本に住んでいる者からみたら怖いが...

 

このことより、季節が赤道をまたいだら突然変わることは無く、徐々に変わっていくことになります。

これも地球の傾きと公転に関係することだがここで書くと時間がかかるために省略します。

 

ちなみに言うまでもありませんが南極と北極にも春夏秋冬は当然存在するが太陽から受ける光の量はあまりにも弱すぎるために年がら年中寒いです。

特に冬ともなると極夜になってより一層寒くなるが...

 

ちなみに南半球では太陽は北中します。

 

 

とまあ、ここまで物理的なことを書きましたが次に行事に関して書きたいと思います。

当然季節は変わっても行事の日程は変わらないので北半球では冬のイベントであるクリスマスも南半球では夏のイベントとなります。

つまり、オーストラリアでは真夏の季節にサンタさんがサーフィンをしている可能性があります

 

当然日本では考えられないが逆にオーストラリアの人たちにとっては何故ホワイトクリスマスと言う単語があるのかと疑問に思うでしょう。

そもそもサンタさんは夏でもあの暑苦しそうな格好をしているのでしょうか?

もしかしたら半そで姿のサンタさんかもしれません。

 

まあ、クリスマスが冬のイベントと考えている人が多いのは人口が北半球に偏っているからだと思います。

間違ってもクリスマスカードをオーストラリアに送るときに冬仕様のものを送ってはいけません。変に思われます。

 

赤道でのクリスマスはどうなんだろう?

 

 

北極星ポラリス 実はそんなに明るくない?

趣味が天文なので天文系の記事が多いですがそこはご了承して下さい。

そして今日書きたい記事は北極星についてです。

実は北極星は大して明るい恒星ではなく、全天でも50番目ぐらいでしかないのです。

しかし、距離は比較的遠くにあり、絶対等級は明るめです。

では、順を追って書いていきたいと思います。

 

1. 弱い超巨星

先ほど書いた通り、北極星は距離が遠く433光年も太陽系から離れています。

この距離はシリウス(8.6光年)の50.4倍も遠く、1等星以上の星でこの星よりも遠い星はデネブ(1411光年)、リゲル(863光年)、アンタレス(557光年)、ベテルギウス(497 or 642光年)の4つだけで、残りの17個は北極星よりも近くに位置しております。

 

また、地球から見た明るさは1.97等とそこまでは明るくなく、北極星よりも明るい星は案外多いものの極端に暗いわけではなく、肉眼で余裕で観測できる明るさです。

まあ、有名過ぎるから1等星と勘違いされやすく、2等星の中での知名度はぶっちぎりの1位であることは間違いないが...

 

そして、気になる絶対等級はマイナス3.64等とかなり明るい分類に入っており、超巨星と言ってもよい明るさだと思います。

しかし、他の超巨星は北極星よりも明るい星が多く、リゲルの明るさは北極星の22倍近くもあり、同じ超巨星でも明るさは大きく異なります。

まあ、リゲルは超巨星界でも相当上位に来る化け物だが...

また、リゲルほどではないものの全天で二番目に明るいカノープス北極星よりも余裕で明るく、6倍強の明るさを持ちます。

 

このように北極星は超巨星ではあるものの超巨星界では比較的小さな星であります。

まあ、あくまでも超巨星界での話であり、普通の恒星とは比較にならないほどの明るさだが...

質量は太陽の6倍程度であり、超巨星でありながら超新星爆発を起こすこともなく、寿命を終えた時は白色矮星化します。カノープスやリゲルは超新星爆発を起こしますが...

また、直径は太陽の44倍程度であり、表面温度は太陽と同等です。

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直径の面に関してもカノープスやリゲルよりも小さく、表面温度も低いですがそれでも太陽を圧倒するぐらいの直径を持っています。

Sol=太陽、Polaris=北極星

 

もし、北極星を1等星として観測したいならば349光年以内に近づけばよいです。

 

ちなみにカノープスの位置に北極星を置いたらデネブ(1.25等)と同等の明るさである1.24等で見え、リゲルの位置に置くとギリギリ3等星程度の明るさにまで下がります。

リゲルは偉大だ...

 

とまあ、北極星は非常に明るい恒星だがリゲルやカノープスと言った超巨星と比較するとかなり小さい星であることが分かります。

 

 

 

2. 実は北極星北極星ではない?

これを書くと信じがたいように見えますが北極星は正確には北極星ではありません。

北極星と言うのは天の北極、つまり地球の地軸の北側の延長上に見える恒星のことであり、地球から見ると一切動いていないように見えます。

けれどもポラリス(ここからは固有名のポラリスで記載する。まあ、意味はまんま北極星だが)は極めて天の北極の近くに位置する明るい恒星であり、正確には若干天の北極からはずれているのです。

なので、ポラリスも地球から見て若干動いているように見えます

 

ポラリス赤緯(天文学上での緯度、真の北極星は90度に位置する)は89度15分51秒であり、44分程度ずれています。

ちなみに分は度の60分の1であり、秒は更に60分の1であり、3,600分の1度です。

まあ、1度もずれていないのでほぼ動いていないと見なせるが...

 

実は北極星は地球の歳差運動と言う運動のおかげで年々変わっており、約26,000年周期で変化しております。

まあ、恒星も移動しているのでいつまでも同じ位置にいるわけではないためポラリスはやがて、永遠に北極星ではなくなります。

 

ちなみにりゅう座αのトゥバンポラリスよりも天の北極に近づいたことがあり、一番北極星に近づいた恒星ということで有名です。

まあ、地球から見た明るさは3.64等程度であり、正直言うと暗くとても目印としては使えそうにないが...

ちなみに二番目に近づいた星はポラリスです。まあ、肉眼で観測できる星の中での話ですが...

肉眼で見えなければ北極星とは言えません。

この2つだけが1度以内に接近しております。

 

他にもベガが11,000年後に北極星に近づき、非常に明るい北極星になりますが極端に近づくわけではなく、結構動き回ります...

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トゥバンは暗く、ベガは遠い。やっぱりポラリス安定だ。

(歳差による北極星の変遷、Wikipedia参照)

 

とまあ、北極星は移り変わり、真の北極星と言うのはしばらくは出ない模様です。

 

 

 

3. じゃあ、南極星は?

北極星があるなら当然南極星もあるはずだ!

そう思っている人も少なからずいるようですが現在の所、南極星と呼べる星はありません

何故なら地軸の南極側の延長線上には明るい恒星が存在していないからです。

 

まあ、無理やり言うとはちぶんき座σ星と言う星が現在天の南極に最も近いです。

しかし、地球から見た明るさは5.42等しかなく、とても見えるような恒星ではありません。

更に天の南極からは2度ほどずれており、ポラリスよりも大きく移動します。

まあ、見えなきゃ意味がないが...

 

ちなみにこの星は実際にもあまり明るい星ではなく、地球からの距離が281光年と大体南十字座β星程度離れているためにここまで暗くなります。

絶対等級はベガを若干下回り、今後全天最輝星となるたて座δ星と言う星と性質が似ています。変光型も同じだし...

まあ、たて座δは今は非常に暗い上に名前も無いが...

 

ちなみに名称は一応つけられており、ポラリス・アウストラリスと言い、意味は南の極星です。

じゃあ、ポラリスポラリス・ボレアリスか...

 

当然ではあるが天の南極も動いており、偽十字星のアスピディスケ(りゅうこつ座ι)が将来かなり天の南極に近づくようです。明るさも2.25等もあるからこの星こそ南極星になるのでは...

あとほ座δ(1.96等)も相当近づきます...

 

ちなみにカノープス南極星と呼ばれることがあるが大して天の南極には近づきません。

熱い氷は存在する! 実は圧力に関係しているがその圧力は高すぎる...

氷と言うと普通冷たいものをイメージしますが実は非常に熱い氷も存在することができるのです。

勿論、部屋の中で熱い氷が存在できるかと言いますと絶対に存在することはできませんが圧力さえ増やせば存在することは可能であります。

しかし、並大抵の条件では不可能で極限状態にしないと存在できません。

そして、今日はこのことについて書いていきたいと思います。

 

1. 温度と圧力とは?

よく、暑い寒いという言葉を使いますがあれは温度の高さによって決まっています。

まあ、湿度とかも考えると温度だけではないと思いますが...

 

そもそも温度と言うのは粒子の動く速度のことであり、温度の高い粒子は速く動き、低いものは遅く動いているのです。

速い粒子ほど多くのエネルギーを持っているため温度が高いということはエネルギーが多いともとらえることができます。

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つまり、温度を決めている要因は粒子の速度であることが分かります。

要するに1,000度ともなるととんでもない速度で粒子が衝突するために死ぬほど痛くなるわけ...

ちなみに化学や物理でよく使う単位はK(ケルビン)であり、絶対温度とも呼ばれており0Kとは粒子の速度がゼロになる温度と定義されています。まあ、分子振動とかがあるために正確に運動がゼロになるわけではないが...

 

まあ、これが温度であるがそれに対して圧力とは単位面積当たりにかかる力のことであり、単位はPa(パスカル)が用いられます。

圧力の発生源にはやはり粒子運動がかかわっており、閉じ込められた空間の圧力と言うのは空間内の粒子が壁に相当な階数衝突しており、その時衝突する回数、強さなどが圧力に関係してきます。

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まあ、粒子数はこんなものとは比較にならないほど多いが図には書ききれないので省略します。

 

このことより、温度と圧力には密接な関係があり、その関係を表した式にボイル・シャルルの式と言う物があります。

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ここでいうPは圧力、Vは体積、そしてTは絶対温度です。

つまり、体積が一定で、温度を2倍にすると圧力も2倍になるということです。

まあ、温度が高くなるということは粒子速度が速くなることなので当然圧力も強くなるが...

また、体積が半分になると圧力は2倍になります。

これも空間が半分になれば粒子の衝突頻度が増えるので想像するのはたやすいが...

 

以上のことより温度と体積には密接な関係があり、両者ともに粒子に起因していることが分かります。

 

 

 

2. 富士山頂では沸点が低くなる理由

富士山頂で沸点が低くなることは有名であり、その温度は87.8度です。

普段は100度で沸騰するが、何故富士山頂では沸点が低くなるのでしょうか?

その理由は圧力に関係しており、富士山頂の圧力は地上と比較してもかなり低く、大体地上の6割強程度しかありません。

圧力が低くなると分子を押す力が小さくなり、普段なら出ていかないような温度であっても空気が粒子を押さえられなくなるために低温でも沸騰、つまり粒子が空気中に出て行ってしまうのです。

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常圧下だと抑えられる粒子も定圧化では抑えられなくなり、ついには容器内を出て行ってしまう、つまり沸騰するのである。

 

このような理由もあり、低圧下では沸点が低くなり、富士山頂では低温でも沸騰してしまうのです。

世界には富士山よりも標高の高い首都があるがどのように生活をしているのだろうか?

また、エベレストだともっと沸点で低くなります。

 

ちなみに沸点と圧力を表す式にクラウジウス・クラペイロンなる式があるが専門的な式なのでここでは割愛します。 

 

当然ながら圧力が高くなると沸点は高くなるがこのことに関しては本題である熱い氷とも大きく関係します。

 

 

 

3. 熱い氷、超高圧で液化も許さない

 水の沸点は常圧下では100度ですが先ほども書いた通り、低圧となるとかなり下がっていき、富士山頂では90度になる前に蒸発してしまいます。

逆に圧力を上げていくと粒子が外に出ていくのを防いでいくために100度以上になっても水のままの状態となり、極端な話だと200℃の水だって作れます。

 

更に圧力を上げると水はおろか、氷の状態となり、100度をゆうに超える氷だって作ることは可能となります。

しかし、この時の氷の状態は普通の環境ではありえない状態となっているために分子構造も大きく変わり、別状態の氷となっております。

一説によると氷の状態は17種類も存在し、通常の状態ではまずありえない状態になっております。

 

けれども熱い氷を作るともなると並大抵の圧力では当然不可能であり、大気圧の1万倍程度の圧力を有する必要があります。

これだけの圧力ともなると普通の装置ではまず耐えられないために本格的な装置を用いることとなるので肉眼で観測することはできません。

 

熱い氷は確かに存在する。しかし、それを確認することはまず不可能と言っても過言ではありません、と言うより不可能です。

実際に熱さを感じることはできませんし、もししようとするならば熱さを感じるずっと手前で潰されます。

 

普段は常圧下で考えていますが圧力を変化させると常識を覆す状況にもなるのです。

実際に惑星の内部は異常に圧力が高く、木星土星に至っては液体金属水素なるものがあるぐらいですから...

 

 

1円に笑う者は1円に泣く 税金鳥編

ご存知の通り、日本の税金は高所得になればなるほど高くなります。

そして、今回のドラえもんの記事はこの税金についての話になりますf:id:DS930810:20170818172031j:plain

のび太が漫画の立ち読みをしていて追い出されるところから始まります。

まあ、立ち読みをしていたら商売にならないから追い出すのは普通だが。

今みたいに本位カバーをかけるという対策はしていなかったのだろうか?

 

そして、スネ夫が新刊を10冊も買ったところを目撃し、相変わらずケチなスネ夫は見せてやらないと言いました←現実こんなやつがいたら蹴り飛ばしたい

 

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そして、のび太は不平等であることを不服に思い、人間はみな平等でなければならないと訴えました。

実際にこの漫画の作者は人は不公平になると平等を訴えるといっていたがまさにその通りなのです。

そして、ドラえもん金鳥と言う小遣いから税金を取る鳥型の機械を出しました。

おそらく税金をとるから「税金鳥(取り)」なのだと思います。

この機械は金額が多ければ多いほど税金が高くなり、1,000までは1割、1,001~10,000までは3割、10.001以上は7割と言うとんでもなく高い税金になります。

7割って...

 

そのことにのび太は賛成してみんなに打ち明けました。

当然金のないジャイアンは賛成をして、ジャイアンズのユニフォーム、専用の球場漫画図書館ビルを建てて食堂やゲームセンター、昼寝室、家出室...等を立てることを考えました。

なんか上記の中には、と言うよりほとんど子供の小遣いではどうしようもないようなものも含まれている気もしなくはないが...

あと、明らかに自己中心的なものが大半を占めているような...

家出室って何ですか?

 

当然スネ夫(こいつは自分が不利になるから)達は反対をしましたがいつものジャイアンクォリティーで強引に決まりました。

 

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みんながジャイアンに無理やり快く賛成してくれたので税金鳥を起動させましたがドラえもんがどら焼きを買うために100円持っていたので税金として10円を納めることになりました。

そう、この道具はたとえ買いたいものがあっても容赦なく税金を取られるのです。

そして、例え自分が現金を持っていなくてもみんなの家に行って貯金から税金を取るという鬼畜行為に走ります。

 

そして、脇役の少年(後に名前が発覚する)が貯金箱に23,046円あるから16,132円取られる模様です。あっ、さっそく7割の鬼畜税率にひっかかったな...

そもそもなんでだるま型貯金箱にそんな金額があるんだ?

それから何故そんなに大金を持っているんだ?

 

ちなみに23,046に0.7をかけると16,132.2になり、この0.2は見逃されるそうです。

そこだけは良心的だ。

 

とまあ、当然少年は抵抗するが税金鳥電撃し、無理やり税金を取っていきました。

もうこれでは強盗だ...

結局少年の小遣いは6,914円になってしまったそうです。

 

そして、税金鳥の鬼畜さをドラえもんたちは笑顔で見つめており、のび太は自分は小遣いも貯金もゼロがから安心だと高をくくっていました。

やっぱり不平等だったから平等を訴えていたのか...

後々自分が酷い目に会うのに...

 

帰宅するとママから500円札を小遣いとしてもらい、のび太は嫌そうな顔をしました。

500円札なんて時代を感じさせるなあ、これが連載されたのは1981年だし...

当然税金鳥は見逃すこともなく...

 

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税金50円を取られました。

更におじさんがインドに3年も行くのでお年玉を払えなくなるために、何と3年分の30,000円をもらってしまい、税金21,000円も支払わなければならなくなりました。

つまり、のび太のお年玉の2.1年分は税金に...

これより、のび太は計21,050円を払ったことになります。

 

では、他の友達はどうかと言うと...

源静香 1,1200円

出木杉英才 49,000円

金尾タメル 91,800円

剛田タケシ 0円

骨川スネ夫 0円

 

なにっ? 金尾タメル?

あっ、さっきの少年か

それにしても酷い名前の上に91,800円と言う異常な金額を取られているではないか?

さっき、16,132円も取られたがあれ以降に更にとんでもない金額が犠牲になったみたいだ...

何でそんな大金なんで持ってんだ?

9万円以上って...

 

ちなみに出木杉も相当な被害にあっており、なんと5万円近くが犠牲になっています。

出木杉も悲惨だな...

そして、静香ちゃんも1万円以上が犠牲になっているが...

 

そもそもなんでみんなそんなに金を持っているんだ?

 

ちなみにあのジャイスネコンビは何故か0円であり、ドラえもんたちは偵察をしました。

そしたらジャイアンは強盗を生業としている盗賊だったので金は要らなく、スネ夫はと言うと...

 

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何と自分の小遣いを全部ママのものとして預けておいて、その小遣いの中から自分が欲しいものをお使いとして買わせ、その買ってきたものをスネ夫のものとするというとんでもなく回りくどいがかなり賢い方法で脱税をしていたのです。

さすがスネ夫、狡猾さではだれにも負けない。勉強はできないのに...

 

当然のび太たちはスネ夫から税金を取るように言ったがそこもスネ夫は一枚上手でお使いからは税金が取れないことを知っていたために税金は回収できませんでした。

こいつがキツネ顔なのには納得だ...

 

そして、特に被害の大きかった出木杉&金尾少年は訴えにきて、出木杉少年は望遠鏡を買うために努力をし、金尾少年は貯金だけが生きがいでほしいものも我慢してきたそうです。

金尾少年よ、なんか悲しくないですか...

 

そして、盗賊ジャイアン図々しくも税金がたまったようだから何か買おうかと笑顔で言ってきました。こいつは一銭も払ってないだろ。

確かに173,050円もたまったが...

よしっ、ジャイアンスネ夫以外で山分けしよう!

静香ちゃん大喜び!

結局金尾少年は救われませんでしたとさ...

 

とまあ、余計なことはさておいてジャイアンが10円を拾ったので税金鳥税金1円を支払うように命じました。

ネコババはいいのかよ...

 

しかし、ケチ臭い盗賊ジャイアンは断ったために税金鳥ジャイアンによる1円を巡った殺し合いが始まりました。

そして、殺し合いに勝利したのはジャイアンであり、どこから取ってきたのか知らないバットで税金鳥の破壊に成功しました。

ジャイアンは殺し合いにより、1円を死守することができたそうです。

これにより、税金ごっこは終わり、被害者たちは大喜びしたそうです。

 

金鳥はボロボロだが中身は大丈夫なのか?

そして、ジャイアンにはバットを作る能力でもあるのか?

 

色々おかしな回でした。

 

スネ夫「結局僕が一番得したみたいだ」

ジャイアン「俺にとっての1円は命と同じぐらい大事だ」

外道なジャイアンとスネ夫 メカメーカー編

今日は久しぶりにジャイアンスネ夫の悪行について書いていきたいと思います

出てくるドラえもんの道具は戦艦を身近な材料から作るという冷静に考えたら相当物騒なもので、メカメーカー(Mecha Maker)と言う道具です。

そして、ジャイアンスネ夫が相当な外道行為をやらかし、ツッコミどころも相当ある回です。

では、本題に入っていきたいと思います。

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のび太落書き新型戦艦を設計している所から始まります。

まあ、こんなに形がゆがんだ戦艦は無い上にこの時代だと空中戦艦なんて無いため確かに新型になると思えるが...

まあ、今も空中戦艦なんて無い上にどんな設計でも新型になると思うが...

 

そこで、のび太落書き新型戦艦を本当に作れたら楽しいだろうなと思ったのでいつもは道具を出し渋るくせに妙にあっさりとドラえもんメカメーカーと言う道具を出しました。

この道具は材料と設計図を入れただけで設計図通りの戦艦を一瞬で作ってくれるすごい道具であり、冷静に考えたらかなり危ない道具なのではないかと思います。

まあ、おもちゃだからいいか...

問題は材料と設計図の出来に比例するということであり、当然材料が酷かったり設計図が醜かったりするとろくでもないものが出てくると考えられます。

実際にのび太の設計図はへたくそお世辞にもいいとは言えず、材料も作り損ないのプラモなので質の程度は知れているものの...

冷静に考えると作りそこないのものを材料に使うことはリサイクルができているために良いと思うが...

そもそもなんでプラモを廃棄しなかったのだろうか...

 

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とまあ、設計図通りに出てきたのにも関わらず、のび太はあまりかっこよくないねと自分の作品をけなすような発言をしました。

ドラえもん「設計図通りだよ」

そして、どこからともなくコントローラーを出し、のび太に渡しました。

まあ、コントローラーもメカメーカーから出てくると思いますが...

 

のび太談だと出来は悪い癖にきちんと動き、マッチと称した砲撃をパパにしたために弾も撃てることもでき、結構、と言うよりも相当な高性能であることがうかがえます。

そもそも砲撃をパパにするとは、相当物騒な息子だろう...

そして、戦艦はゆがんでいるのにもかかわらず普通に動いているのがすごいと思います。ゆがんでいるほうが設計しづらいのに...

 

のび太「じつにねらいがたしかだ」←笑顔で

そして、この戦艦をスネ夫たちに自慢をし、スネ夫はうらやましがり、単純なドラえもんをおだててメカメーカーをスネ夫ジャイアンに貸しました。

あれっ? 家にメカメーカーは置いてきたのでは?

のび太「貸さなければよかったのに」←不安は的中することに...

 

そして、スネ夫は本格的な図鑑を出し、大人でも理解できなさそうな設計図を読み...

 

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のび太の戦艦をあろうことか安っぽいおもちゃと発言し、この発言より相当な不安を感じます。

そして材料も新品のプラモ、プラスチック製品を用い、ジャイアンジャイアントスネオ号と言うセンスのかけらもない名前を付けるように提案しました。

おそらくジャイアンジャイアンスネ夫の意味で名づけたと考えられます。

スネ夫だったらジャイアントなスネ夫の意味でつけると思うが...

 

そして出てきた戦艦はとても小学生が、と言うよりも専門家でしか作れないような凄くかっこよくて強そうなものでした

もうスネ夫はアメリカの大学にでも行ったほうがいいのでは...

 

そして、ドラえもんたちが平和そうに名無しの戦艦で遊んでいるとジャイアントスネオ号が出撃してきてジャイアンスネ夫

進めジャイアントスネオ号!!

悪い戦艦をやっつけろ!!

ドラえもんたちに正義の鉄槌を下すために宣戦布告をしました。

まあ、確かにドラえもんたちはパパに砲撃をしたから悪い奴だと思うが...

 

宣戦布告をした後、のび太の戦艦にいきなり砲撃をし、スネ夫はニヤニヤしながらそっちもやり返せばいいだろと挑発をし、のび太たちはジャイアントスネオ号を砲撃したが全く効きませんでした。

たがたがプラモとプラスチックなのにどうしてそう高性能なのか...

 

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そして、ジャイアントスネオ号は主砲であるビーム砲によって悪ののび太の戦艦を跡形もなく破壊しました。

そしてめでたく、ジャイアントスネオ号のおかげで地球の平和は守られたのであったそうです。

まあ、パパの平和は守られたし、今後新たな被害者が出るかもしれないのであながち間違ってはいないが...

冗談はさておいてジャイアンスネ夫の下衆さが良く分かる上に自分たちが正義だと言い張っている姿は相当見苦しいです。

そもそもジャイアンスネ夫のほうが明らかに平和を脅かしているし...

 

その後、のび太は新たな戦艦を設計し、ドラえもんスネ夫の家に不法侵入してメカメーカーを取り返したが大きければいいものではなく、ドラえもんは設計機を出しました。

初めからそれを使えばいいのに...

 

そして、材料はにすることを決め、ドラえもんは本格的なものを作ろうとしました。

しかし、問題があり、材料が足りないということでした。

 

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そして、都合がいいことにほぼ廃車な自動車を見つけ、その車を引き取りスッパリ包丁と言う高性能な包丁でバラバラにし、メカメーカーに入れた結果、宇宙戦艦大和みたいなデザインの戦艦が完成しました。

廃車寸前の自動車からどうやってこんなすごいのができるのだろうか...

 

そして、正義の戦艦(ジャイアン談)であるジャイアントスネオ号に突っ込み、スネ夫は砲撃したが所詮プラスチック製なので一切効かず、秘密基地と言う名の土管に隠そうとしました。この2人の秘密基地っていったい...

 

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結局姿は写っていないがジャイアントスネオ号は土管もろとも破壊されてしまったそうです。ああっ! これで地球の平和が...

 

無事、正義の戦艦を破壊するという悪行をなした後、実はあの廃車寸前の車には持ち主がおり、返すように言ってきたがドラえもんたちはあんな酷い車の何百倍はかっこいい戦艦を持ち主に返したそうです。

そもそもあんな車で運転するなんて非常に危ない上に人の家の前で駐車している時点で元の持ち主のモラルを疑うが...

現実の世界だと危険運転な上に不法駐車となり、場合によっては罰則を食らうが...

正直これだと空中を移動するので事故を起こさないうえに性能もいいので持ち主にとってもありがたいと思うが...

 

 

とまあ、こんな感じで話は話は終わるがここで注目したいのがジャイアンスネ夫の非常に勝手極まりない行為とスネ夫の異常に優れた画力である。ジャイアンスネ夫は冗談抜きだとドラえもんに対して恩を仇で返した上に自分たちのことを正義と名乗るというとんでもない下衆行為に走りました。

ジャイアンスネ夫は下衆だがこの回では特に顕著に表れています。

あと、スネ夫の画力はもはや天才と言うレベルであり、正直今回の下衆行為と掛け合わせると才能の無駄遣いであるようにしか見えません。

 

 

実は静香ちゃんは1コマしか出ていなかったりします。

 

 

 

明るい2等星 明るいもののあまり注目されない星たち

今日の2記事目は明るいもののあまり注目されない2等星達について書いていきたいと思います。

全天の恒星で最も明るいものはシリウスでマイナス1.47等であり、次いで明るいカノープスはマイナス0.72等です。

ここまでをマイナス1等星と呼び、カノープスに続くリギル、アルクトゥルス、ベガ、カペラ...で0.5等星よりも明るいものを0等星、1.5等星よりも明るい星を1等星と呼びます。

まあ、普通は1.5等よりも明るい星を1等星と呼ぶのでこの分類は正直どうでもいいが...

 

ちなみに1等星は2シリウスからレグルス(1.35等)まで21個もあります。

同じ1等星でもレグルスとシリウスは明るさは13.4倍ほど違います。

まあ、絶対等級ではレグルスのほうが勝ってはいるが...

 

では、2等星、つまりレグルスの次に来るものとは...

 

 

1. 最も明るい2等星は?

1等星ばかり注目されており、2等星はあまり注目されてはいないものの2等星の中で一番明るい2等星、つまり一番1等星に近い2等星は何なのでしょうか?

 

その答えはもちろんふたご座のカストル

 

では、明るい恒星ランキングを並べてみます。カストル涙目...

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かっこつけて恒星名だけ英語で書きましたがこれが順位です。

あれっ? カストルの上にアダーラと言う見慣れない星があるが...

しかもこの星の明るさは1.50等と本当に2等星ギリギリだが...

 

そうなのです。おおいぬ座ε星のアダーラはカストルよりも明るい2等星で、ギリギリ1等星に入れなかったなんか悲惨な恒星なのです。

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画像の赤丸がアダーラ、右上の非常に明るい星がシリウスシリウスとアダーラは実は同じ星座に属しており、おおいぬ座は全天で一番明るい星と2等星で一番明るい星を保有している星座でもあります。

ちなみにシリウスはアダーラの15.4倍も地球から見たら明るいが実際の明るさはと言いますと...

 

シリウスまでの距離は8.6光年と非常に近いですがアダーラまでの距離は405光年シリウスの50倍近くも離れています。

これだけ離れていても2等星で一番明るく見えるので絶対等級も当然明るく、マイナス3.97等と非常に明るい数値を示しており、シリウスの100倍以上です。

表面温度も高く、シリウスの2倍程度あり、非常に質量の重い天体なので長い寿命を持たず超新星爆発を起こします。

 

ちなみにこの星から見てもシリウスは見えないが全天で二番目に明るいカノープスは非常に明るく見えマイナス1.93等シリウスの明るさを軽く超える明るさで観測されます。

当然カノープスが一番明るい星であるがこの星から観測すると少なくとも36個もの恒星が1等星以上の明るさで観測することができます。

2等星で一番明るい星からみた星空は地球のものよりもかなり豪華な模様です。

 

しかし、この星は非常に地味でその理由はやっぱり2等星であることが理由だと思います。なんか受験でぎりぎり落ちたような星だな...

筆者も受験にはトラウマがいろいろあったが。

 

ちなみに今は2等星だがかつては地球から34光年ととんでもなく近づいたことがあり、その時の明るさはマイナス3.88等にも及んだ模様です。

当然こんなに質量の重い星が接近するのは地球史上でも稀であり、もしも赤色超巨星の段階で接近したら地球の命運が危うかったでしょう。アンタレスと同等の質量だし。

 

星の意味は乙女たちと言う意味だそうです。

 

 

2. 1番ではないが有名なカストル

1番明るい星はアダーラだがやはり知名度ではカストルのほうが圧倒的に上回ります。

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カストルの隣には1等星のβポルックスがおり、αカストルは2番目に明るいです。

その明るさは1.58等であり、アダーラに次ぐ全天23番目の恒星です。

カストルはしばしば2等星で一番明るい星として認識されやすいがそれはやはりアダーラとカストル知名度の差から来ていると思います。

では、カストルとはどのような星なのでしょうか?

 

残念ながら大して明るい星ではありません。

カストルの恒星系との距離は51光年で、そこまで遠くなく、暗いものの肉眼で太陽を観測できるぐらいの距離なのです。太陽の明るさは5.8等ぐらいになりますが...

 

恒星系と書きましたがカストルは何と6重連星であり、明るい星が2つと暗い星が4つで構成されています。

ちなみに構成要素は明るい+暗い、明るい+暗い、暗い+暗いの二重三重系となっております。

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まあ、こんな感じです。

 

ちなみに系全体の絶対等級は0.61等とベガと同等程度です。

 

余談だがふたご座にはポルックスカストル以外にもアルヘナというそこそこ明るい星があり、絶対等級はちょっと強く、マイナスに達しています。

恒星名の意味は特に神話と関係ないですが...

 

 

 

3. アダーラを超す輝星、シャウラ

最後に書きたいのは全天で25番目に明るいシャウラと言う星です。

何故ガクルックスを飛ばしたかと言いますとガクルックスは南十字座ガンマ星であり、そのことは南十字星の記事に書いたからです。

詳しくは「南十字星とは? 実は1つだけ仲間はずれがいる」の記事を参照に

ちなみにその仲間はずれの星のことです...

 

とまあ、この星の知名度は低い上に位置も低く、本来の明るさで見るのは困難です。

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画像左下の矢印で示された赤丸がシャウラです。

 

ベガ、アルタイル、アンタレス、デネブは知っていると思いますがその次に明るい星はご存知でしょうか?

実はこのシャウラであり夏の星の2等星の中では最も明るい星なのです。

しかし、2等星のせいで知名度は無く、1等星かそれ以外と言う制約を最も受けた星だと思います。アダーラもそうですが...

 

しかし、この星の真意は絶対等級と表面温度にあり、地球からの距離は571光年と非常に遠く、絶対等級はマイナス4.59等にも及びます。

更に表面温度も非常に高く、アダーラの温度をも凌いでいます。

当然総エネルギー量も太陽の数万倍もあり、銀河屈指の明るさの恒星なのです。

 

ちなみにこの星も恒星系を形成しており、何と5重連星ともいわれています。

主星はケフェウス座β型変光星で、ハダル、おおいぬ座ιと共に同変光型の中では最強クラスのものであり、アダーラと同等かより早い段階で超新星爆発を起こすと考えられています。

また、連星の1つに白色矮星を含んでおり、白色矮星にガスが積もると超新星が起こるとシリウスでは言われているがこの星は先ほども書いたように主星自体が自力で超新星爆発を起こします。シリウスには絶対に無理だ...

 

ちなみにさそり座で二番目に明るいのにも関わらず、何故かギリシャ文字はλ(11番目)とかなり遅く、理由は謎です。

 

更にこの星の近くにはレサト(Lesath)と言う恒星が輝いており、日本では兄弟星と呼ばれています。ちなみにシャウラが兄、レサトが妹のようです。

正直、名前的にはシャウラが女、レサトが男のように聞こえますが...

まあ、シャウラとレサトはアラビア語なので何とも言えないが...

実は距離は7光年しか離れておらず、何とシリウス-太陽間よりも近いのです。

まあ、察しが付くと思いますがレサトも大質量かつ非常に明るい恒星なのでシャウラとレサトは本当の連星の可能性があります。

つまり、本当に兄弟の可能性があり得るということに...

 

 

ちなみに当然ではあるがベガやアルタイルと違い、同星座のアンタレスとは夫婦星とは呼ばれてはいません。

 

 

 

以上で最も明るい2等星についての記事はおしまいです。

テクネチウムとプロメチウム 天然には存在しない2原子

ご存知原子には様々な種類があり、現在発見されている原子は118種類もあります。

しかし、原子番号の大きい原子は安定しておらず、すぐ崩壊して新しい原子になってしまいます。

原子番号の小さい原子は安定な原子核が存在するものの実はある2つの原子は原子番号が小さいのにも関わらず、安定な原子核が存在しません。

今日はそれらについて書いていきたいと思います。

 

1. 安定な原子核とは?

安定な原子核原子核が安定が故に原子核の構成要素である陽子と中性子が変化しないです。

しかし、安定ではないもの(中性子と陽子のバランスが悪いなど)は原子核からある粒子を飛ばす(α崩壊)、または中性子が陽子と電子に分かれる(β崩壊)などして安定な原子核に変わります。

この安定な原子核のことを安定同位体と呼び、安定では無い原子核のことを放射性同位体と呼びます。

例を挙げると水素と重水素安定同位体だが三重水素放射性同位体です。

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このように水素と重水素は安定なので変化はしないが三重水素は過剰に中性子があるせいか中性子の1つが電子を飛ばすことで陽子化し、ヘリウム3となります。ちなみに普通のヘリウムは陽子数2、中性子数2であり、このタイプのヘリウムはほとんど存在しません。まあ、核融合の時に生成するが...

この時飛ばされる電子はβ線と言う放射線であり、このように不安定な原子核放射線を放出するために放射性同位体と言います。

ちなみにα線はヘリウム4(普通のヘリウム)なので質量数が4以下の原子は絶対にα崩壊はしません。   まあ、当たり前だが...

 

ここまでは「水は9種類ある」の記事と重複するがこれからが本題です。

 

 

 

2. 安定同位体の限界

安定同位体には限界があり、ある原子番号以上では安定同位体が存在しません。

では、安定同位体の限界は何なのでしょうか?

それは...

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これです。

まあ、これだけだとあまり分からないがこれは質量数が208の鉛です。

ご存知の通り、鉛は非常に重くて柔らかい金属であり、古代から知られています。

重い理由は原子番号が非常に大きいからであり、安定同位体の限界と言われているように鉛以上の原子には安定なものが存在しません

また、その重さから鉛は天球上で動きが鈍い土星に例えられてきました。土星は地球から見える惑星の中で最も地球から遠いために動きが鈍くなるためです。

一応天王星も見えるがあまりにも暗いので発見されたのは近年です...

 

ちなみに鉛の原子番号は82であり、実は周期表では炭素の4つ下で炭素と同じ14族と言うところに分類されています。

炭素は金属ではないものの周期表は下に行けば行くほど(つまり原子番号が大きいほど)金属化が進むので鉛の1つ上の錫(すず,Tin 鈴ではない)と鉛は完全な金属だが炭素と錫の間のケイ素とゲルマニウムは半金属の性質を持っています。

何故金属化が進むかと言いますと原子核から一番遠い電子は近いものと比べて原子核に引き付けられる力が弱いため、原子間を動き回りやすくなり、金属の性質を示すからです。

 

また、先ほど挙げた鉛208は陽子数が82、中性子数が126原子核で、鉛の中で最もポピュラーなものであり、鉛全体の割合の半分強を占めています。

ちなみに残り半分は鉛206と鉛207を占めています。

 

更に鉛は安定同位体の中で最も大きいので放射能を持つウラン(92)やトリウム(90)は崩壊を何度か起こし、最終的には鉛206,207,208になります。

 

これらのことより鉛は古代から知られているものの安定同位体がある中では一番重く、結構ギリギリな原子であることが分かります。

 

ちなみに今まではビスマス209と言う物が最も安定な原子核と言われていたが「ビスマス209は実は放射性同位体でした」と言われたので鉛208が最も安定です。

ビスマスとは原子番号83であり、日本語では蒼鉛(青い鉛の意味)と呼ばれています。

 

原子核にとって82と208はかなり重要な数字となっております。どちらも偶数だし。

また、83は素数です。

 

 

 

3. 2つ欠けた原子、Tc,Pmとは?

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突然ですが、この2つの数字は何でしょうか?

奇数! 確かに奇数です

素数! そう、その通りでこの二つは素数なのです

 

実は安定同位体が存在しないある82よりも小さい2つの原子の原子番号であり、偶然にも両方とも素数なのです。とても偶然とは思えないですが...

 

原子番号43はテクネチウム(Tc)61はプロメチウム(Pm)であり両方とも安定同位体が一切存在しません

先ほど両方とも奇数と書きましたがまさにそれが関係しており、原子核と言う物は原子番号が偶数のほうが安定しており、先ほどの鉛も原子番号は偶数なのです。

奇数のものとなると安定同位体が偶数のものと比較しても極端に少なく、多くても2つと言われています。最も原子番号の小さい奇数原子の水素も軽水素、通称プロトン(陽子と同じためにそう呼ばれる)と重水素の2つしかありません。

 

また、奇数番号の原子核は質量数もほとんど奇数であり、質量数が奇数のものは安定同位体が1つしかないのです

つまり、テクネチウム安定同位体として考えられる、質量数が97,99の安定同位体は1つしかなく、それぞれモリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)が安定同位体であり、テクネチウム安定同位体は1つもないことになります。

モリブデン原子番号は42ルテニウム原子番号は44です。

 

同じような理由でプロメチウム安定同位体と考えられる質量数で安定なものは隣のネオジム(Nd)とサマリウム(Sm)なのです。

 

素数なのは偶然かどうか分からないが奇数であることには大きな関係があったのです。

お茶を飲んだら大冒険? アドベン茶

久々にドラえもんの記事を書きたいと思ったので書いていきたいと思います。

今日書く内容はアドベン茶と言うお茶であり、このお茶を飲むと大冒険ができるといういまいち効力の分からないものです。

そもそもどうやってお茶で冒険できるんだ?

これはどう見ても科学の力では解決できないだろ...

 

これはさておき本題に入っていきたいと思います。

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とまあ、タイトルの所ではのび太が犬とジャイアンとボールとラジコンに一斉に追いかけられているというある意味凄い場面がありますが実際にひどい目に会うのはと言うと...

 

1コマ目からのび太がごろごろ昼寝をしており、パパが日々、新たな冒険を求めておもてを駆け回っていたんだとやけにかっこいいことを言っており、冒険したいというのは心の問題であるとかなり立派なことを言った後、大冒険がしたいなと言って去っていきました。

 

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そして、のび太はパパが冒険したがっていると思い、ドラえもんに冒険ができる道具を出してもらい、アドベンかHと言うお茶を出してもらいました。

このお茶の効力は一口により五分だそうでハラハラドキドキはするけど絶対に安全であるという超高性能でした。

そもそも一口と言うのは個人差があり、何ml当たり何分であるといったほうがいいのでは...

 

その後のび太はお茶を飲んだもののジャイアンか犬に追いかけられると想像し、くだらなくなり家に帰ろうとしました。

もうお茶は飲んだというのに...

そして、ドアを開けた瞬間何故か家から蜂が出てきてのび太を追い回しました。

蜂に追いかけられている途中で犬に遭遇し、ほーらみろとうんざりしたような感じでいったものの犬はただの背景であり、その後ジャイアンにも遭遇したがジャイアンもただの背景でした。

ちなみにこれでジャイアンの出番はおしまいです

つまり、タイトルに書いてあったようなことは起こらなかったのです

 

そしてそろそろ5分が経とうとし、蜂に対して「おい、そろそろ五分だぞ」と言った後に何故かはしごを担いだおじさんに遭遇し、知らず知らずにはしごを駆け上がってしまいました。

その後、ドラえもんが5分が経っても帰ってこないことを心配し、様子を見に行ったところのび太が木の上で「降りられないんだよー」と叫んでいました。

これでのび太の冒険は終了です。

 

 

ここでいろいろツッコミどころが存在します。

まず第一になんで蜂に追いかけられているのにもかかわらず普通に考え事ができるのでしょうか?

普通は蜂に追いかけられると怖くて何も考えられないと思います。

つまり、のび太は蜂が大して怖くなかったのではないかと考えられます。

実際に蜂に話しかけているので...

ちなみに蜂から逃げるときは蜂のほうを向きながらゆっくりとあとずさりすることが正しいです。

万が一、それが出来なければ姿勢を低くして、蜂が去るまで待てばいいです。

逃げるという行為は絶対にしないで下さい。極めて危険なので

 

また、何故か知らず知らずにはしごを登っているがこんなことをしたらはしごの真ん中を超えた時点ではしごが前に倒れてのび太は転落、おじさんはつぶされるという事態に発展します。そもそも登った時点でおじさんがびっくりしてはしごを落とすだろうが...

大体はしごを登る前におじさんに衝突します

 

更におかしいのははしごが木につながっていたことであり、偶然にしては確率が低すぎる上に普通は木に衝突するか枝に突かれます

つまり、のび太は異常なまでに運が良いとも考えられます。まあ、実際にはありえないが...

 

最後に突っ込みたいのは安全性の面でのび太は最後明らかに安全なところにいないがおそらく安全なのはお茶が効いている間であり、効果が切れたらお構いなしではないかと考えられます。

ものすごい欠陥だ...

 

とまあ、ツッコミはここまでにして次に行きたいと思います。

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のび太が飲んだ後に本命であるパパに飲ませた所、かなり味のいいお茶であった層なのでパパは大量に飲んでしまいました。

そして、ドラえもんたちは大冒険になってしまうと言いましたが先ほどは1杯で5分と言っていたではありませんか?

つまり、多量に飲んでも時間が延びるだけで中身は変わらないのではないでしょうか?

なんかいろいろおかしいがとにかく大冒険になるみたいです。

 

そして、パパはどんなことでも恐れないとかっこいいことを言いましたがこれが後々嘘である分かってしまいます...

その後、ママに屋根の修理を依頼されましたがパパはあろうことか

たまの休みぐらい、のんびりさせてほしいなと言いました。

つまり、冒険がしたいなんて嘘であり、子供のころ冒険を求めたというのも嘘である可能性が高いのです。

要するにただかっこつけてただげ。

まあ、仕事が大変と言うのも一理あるが...

 

そしてラジコンに突然追い回され、屋根から滑り落ちた後、木につかまり、無事地上に降りることに成功しました←悪く行ったら死ぬぞ

その後、何故か強盗に追い回され...

 

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何とか強盗を撒いたが鉄骨の上で休憩している時に鉄骨が上げられ、建物の窓に飛び降りたものの、その建物で火事が起こっており、その後高層の建物から超人のごとく脱出し(おそらく屋根の上を走った)、トランポリンで飛び、トラックの上に乗った後に帰宅をした模様です。

そして、のび太に対して外は危ないから出てはいけないといって話は終了です。

危ないという次元ではありません...

 

もうまともなところがありません...

そしてこれらのことよりパパはオリンピック選手を軽々と凌ぐ運動神経を持っていることが分かりました。

そもそも屋根から落ちてもうまいように激突するのを避けたり、空中にある鉄骨の上がバランスを取った挙句、階層の高いビルの上に飛び移り、ビルから脱出する際も地上からだいぶ距離のある所を軽々と動き回った挙句、トランポリンでトラックの上に乗るという荒業までやってのけています。

 

正直冒険に憧れているのは嘘ですが何かしら鍛えているのではないかと考えられます。

常人はおろかプロスポーツ選手でも不可能なことではありますが...

とまあ、パパは超人であったから無事であったものの普通の人だと間違いなく大けが、悪くいったら死亡するのは確実です。

正直安全性があるようにはとても思えないが...

 

 

 

世界で最も南に位置し、そして最も寒い南極

ご存知の通り、南極は非常に寒く生物はほとんど住んでありません。

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しかし、南極は謎が多く大変興味深いので今日は南極についての記事を書きたいと思います。

 

 

1. 南極とは

南極は北極と違い、氷しかないのではなく、南極大陸と言う大陸の上に氷が覆いかぶさっています。

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そして、南極大陸は大陸としては狭いほうだが日本の国土面積よりははるかに広く、オーストラリア大陸よりも広いです。

その面積はおよそ1,400万㎢で、日本の国土面積の30倍以上広いですがロシア連邦よりかは狭いです。まあ、ロシアも南極も気候が寒いということは共通していますが...

 

ちなみに南極大陸は「世界一広い砂漠」の記事にも書いた通り実は世界一広い砂漠であり、一般的に言われている世界一広い砂漠のサハラ砂漠(日本の国土面積の27倍)の大きさを凌いでいます。

何故、砂が全くない南極大陸が砂漠化と言いますと砂漠の定義は「砂があるかどうかではなく降水量が一定量以下で蒸発量よりも降水量のほうが少ない地域」だからであります。

あれ? 南極は猛吹雪とかがあるから降水量は多いのでは? と思っている方も多いと思いますが実は南極の降水量は大陸全体で見ても非常に少なく、海岸部でも砂漠か砂漠ではないかと言う境目であり、内陸部に行けば降水量は更に少なくなるために南極は砂漠の定義に余裕で当てはまっているのです。

 

これはさておき南極の気温は異常に低く、海岸沿いの気温はプラスに達することがあるがそれでも10℃以上になることは決してなく、南極点にいてっては永遠に気温はマイナスなのです。まあ、最近地球温暖化が進んでいるのでこれから気温がプラスに達することも考えられるが...

更に凄いのは南極の最低気温であり、2010年8月10日に何とマイナス93.2℃を観測しました。この温度は当然ではあるが地球史上で一番低く、

水銀が固体金属になるのは言うまでもなく、二酸化炭素が余裕でドライアイスするほどの気温です。

ちなみに何故8月かと言いますと南極は南半球に位置するため、8月は真冬であるからです。

どうでもいいが8月10日は筆者の誕生日です...

 

ちなみに南極大陸は全大陸の中で最も標高が高く、その理由は平均の厚さ1.6kmもの氷に大陸が覆われているからです。氷の厚さが東京スカイツリー2.5個分とはいったい...

 

とまあ、南極大陸について一段と書きましたが今度は何故南極は寒いのかについて書いていきたいと思います。

 

 

 

2. 南極は何故寒い?

南極が何故赤道よりも寒いのかと言いますと太陽との角度が異なるからです。

赤道では太陽は真上に昇ってくるため太陽から光を多量に受けますが南極や北極では太陽の光と地面との傾きが赤道と比較すると大きく、太陽からエネルギーを多く受け取れ取れません。

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まあ、こんな感じで高緯度だと赤い矢印分のエネルギーしか受け取れません。

エネルギー量は赤道の量をEとするとEcosθ (θは緯度)となり、緯度が60度だと赤道の半分しか受け取れない計算となります。

しかし、実際には地軸の傾き等の要因があるのでこのようにはいきませんが...

 

これが高緯度になればなるほど寒くなる理由ですがこれだけだと南極と北極は同じ気温となるが実際には南極のほうが低温です。

 

では、何故南極は寒いかと言いますと南極は先ほど書いた通り、標高が高く、「世界一高い山と深い海」の記事にも書いたように標高が100メートル高くなれば気温が0.6度下がるために南極はより一層寒くなっております。

実際にアフリカ最高峰であるキリマンジャロ赤道付近に位置しているのにも関わらず冠雪しており、アフリカのサバンナからは冠雪したキリマンジャロを観測することができます。

南極の標高は高いが北極の標高は低いために北極の気温は南極よりも高いのです。

 

更にこれ以外にも非常に重要な理由があり、南極大陸はご存知の通り大陸であり、内陸に行けば行くほど気温が下がり、本当の内陸である南極点では気温が1年はおろか30年以上プラスに達することはありません。

内陸に行けば寒くなる理由は海は気温の変化を和らげる役目があり、海の近くでは気温の日中差が小さくなっています。

日本の有名どころでは甲府であり、甲府の夏の気温はとんでもなく高いが冬になると逆にとんでもなく下がります。それは甲府の場所が海と比較的離れているからです。

 

これらの3つの要因が重なることで南極は寒く、特に海から離れている南極点では時に二酸化炭素が凍るほどの温度になってしまいます。

 

 

 

3. 南極大陸と海面上昇

南極大陸は先ほども書いたように陸の上に氷が乗っている大陸です。

北極は単に海の上に氷が浮いているだけで、氷が溶けてもあまり影響はないが南極大陸の場合ですと今まで陸の上にあった氷が海の中に入り込むことで海の水の量が増えます。増えたら当然水面の高さも上昇し、ツバル等の標高の低い国は水面下に沈んでしまいます。地球温暖化によって増える水面とは南極の氷のことだったのです。

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更に南極の氷は非常に多量にあるため、南極の氷がもし全て溶けてしまうと地球の海面は異常に上昇し、千葉県あたりは簡単に水没してしまいと考えられます。

 

地球温暖化の脅威は南極大陸にもあったのです。

 

 

 

他にも南極大陸は面白いところが多数あるがそれに関しては個別の記事として書きたいと思います。