【１】太陽と地球と月のまとめ～最初の勢いで回り続ける～
【分かりやすくまとめると・・・】
・宇宙には空気が無いから，空気抵抗が無い。だから，物体を一度動かすとそのまま動き続ける。
・星が回転するのも，太陽の周りを地球が回っているのも，最初のビッグバンの爆発の勢いがそのまま残っているから。
・地球が太陽の周囲を回り続けているのは，太陽が引っ張る力と地球が移動する力が釣り合っているから。
今からおよそ１３８億年前に，宇宙が生まれたと言われている。
宇宙は何もない空間に突如発生し，最初は小さな高温高圧の塊だった。
それが突如大爆発して，今の大きさに広がったと言われている。この大爆発はビッグバンと呼ばれている。
どうして最初は小さかったって分かるんだい？
簡単に言うと，天体望遠鏡で観察したら，宇宙がどんどん拡大していることが分かったからさ。
どんどん大きくなっているということは，それを逆に巻き戻していくとどうなると思う？
そうか。確かに，巻き戻していけば最終的に小さな塊になるね。
ビッグバンの後、太陽よりはるかに大きな星がたくさん生まれた。
これはガスの塊で、こういう星を恒星というんだよ。
ガスなの？煙みたいな状態なのかな？
そんなことは無い。恒星は中心に向かって凄い重力が働いている。
だから、ガスはその重力で物凄く固くなっていて、鉄より固いと言われているんだ。
約４７億年前、その恒星の一つが大爆発を起こし、バラバラになった。
そのバラバラになったガスの一部が渦を巻いて集まり、やがて塊になって出来上がったのが、太陽だよ。太陽も恒星の一種なんだ。
へえ～。じゃあ、地球はどうやって生まれたの？
地球は、約４６億年前、宇宙を飛び交う小さな惑星同士が衝突して合体し、出来上がったと言われているよ。
ちなみに地球から太陽までの距離は約1億4960万kmだよ。光の速度で約８分かかるんだ。
じゃあ、そこの窓から見える太陽は、８分前の太陽ってこと？
そのとおり。勘がいいね、太郎。この距離はね、君たち人間が住むには最適の距離なんだ。
これより近ければ熱くなりすぎるし、遠ければ寒くなりすぎてしまう。
じゃあ、その地球の周りを回っている月はどうやって誕生したの？
現在では、約４５億年前、原始の地球と、火星ほどの大きさの星が衝突し、その時生じた破片が月になった、と説明する説が有力だね。
これはジャイアント・インパクト説と呼ばれている。また、地球に衝突した星は「テイア（Theia）」と呼ばれているよ。
ふーん。ところでさ、なんで地球は太陽の周りを回っているの。
それを理解するには、なぜ太陽が回転しているのかということから理解する必要があるよ。
まず、宇宙が最初に誕生したときのビッグバンの勢いで、宇宙の中にあったガスの塊達が凄い速度で移動する。
ガスの塊達は、重力をもっているので、移動しながら衝突し、合体して大きな塊を作っていく。
そして衝突する際、その勢いで回転し、渦ができあがる。回転する渦が生まれるんだ。
イメージし辛いな。何か別の場面に例えて説明してよ。
分かった。例えば、君が道を全速力で走って、すれ違った人と思いっきり肩がぶつかったところを想像してごらん。どうなる？
体がちょっと回転するね。確かに。
そうだろ。二つの物体がぶつかれば回転が生じる。
しかも、ぶつかった物体同士が重力を持っていれば、お互いにくっつくことになる。
くっつきながらぐるぐる回るわけだ。でも、いつかその回転は止まらないのかな。
止まらないよ。宇宙には大気が無い、つまり、空気抵抗が無いから、回転を止めるものが存在しないんだよ。
そうか。それで太陽は自転しているんだね。一度生じた回転がずっと続いていくわけだ。
そうだよ。地球と月の自転も同じ原理だ。さて、次は公転について説明しよう。
公転というのは、地球や月が太陽を中心にして回っている現象のことだよ。
地球は自転しながら、ビッグバンの勢いで生じた速度で移動し続ける。
さっきもいったとおり、宇宙には大気が無く、空気抵抗が無いので、この移動速度はそのままだ。
そして、太陽は自転しながら、強力な重力により、地球を引っ張り続ける。
この地球の移動する力と、太陽の引っ張る力がつりあって、公転運動が生まれるんだ。
太陽は時計回りに回りながら地球を引っ張り続けるので、公転も時計回りになる。
地球の移動する力と、太陽が引っ張る力が丁度釣り合っているわけだね。もしその二つの力が釣り合わないとどうなるの。
太陽に吸収されるか、または太陽系の外に飛んで行ってしまうよ。
月が地球の周りを回っているのも、同じ原理だ。地球の引っ張る力と、月が移動する力が釣り合っているんだよ。
そのバランスが崩れれば、月は地球に衝突するか、どこかへ行ってしまうんだね。
そうだ。ところで、月の自転の周期と公転の周期はたまたま同じなんだ。
だから、月は地球からみるといつも裏面しか見えない。
また、この月の引力で引っ張られることにより、潮の満ち引きが生じるんだよ。
結局、ビッグバンの際に生じた移動する力と、星が持つ引力が組み合わさって、自転や公転を生み出しているんだね。
そのとおり。もし、宇宙に大気が存在していれば、このような現象は起きないだろうね。
なぜなら、空気抵抗により、移動する力や回転する力が消えてしまうからだ。
最初に生まれた力がずっと残っているってなんか不思議だね。モノシリン、君の話は中々面白いよ。
そう思うでしょ。ところで，僕の話を進めていく前提として，原子と分子のことを理解する必要があるから，次はそれについての話をしよう。
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