2013年6月8日土曜日

飛ぶ鳥の重さ


物理のクイズ

はかりの上に,小鳥の入った鳥かごをのせます。
鳥かごの重さは1kg,小鳥は0.1 kg。
かごの底は板になっていて,かごから横に空気が逃げるとします。
さて,小鳥が羽ばたいて,止まり木を離れているとき,はかりの重さは何kgをさすでしょう。

(1) 1.1 kg
(2) 1.1 kgより大
(3) 1.1 kgより小

ガリレオ工房

科学の常識が面白いほどわかる本 (KAWADE夢新書) 

p.77より

理科アイデアカード(広島県高等学校教育研究会理科部会物化部発行)Web版

http://ph1.ed.hiroshima-u.ac.jp/kojima/ideacard/index.htm

nice.

e.g.
http://ph1.ed.hiroshima-u.ac.jp/kojima/ideacard/ideacard/ph3-08/ph3-08.htm


2013年6月7日金曜日

2013年6月5日水曜日

Hammer Versus Feather on the Moon

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=4mTsrRZEMwA#t=0s

宇宙基本計画

2013-01

http://www.kantei.go.jp/jp/singi/utyuu/keikaku.html

page.25


我が国の取組 我が国の宇宙科学・宇宙探査は、世界的にも高く評価されており、宇宙物
理学・天文学や太陽系探査科学の分野では、世界をリードしている。近年で は、世界初の小惑星サンプルリターンに成功した「はやぶさ」や月探査の「か ぐや」、太陽極域磁場の反転を捉えた「ひので」、赤外線天体カタログを公開 した「あかり」、銀河団衝突現場を観測した「すざく」など、多くのプロジ ェクトが世界的に高い評価を受けている。


銀河団衝突現場
see 
http://tamura-job-log.blogspot.jp/search/label/a2256

2013年6月2日日曜日

Walter Lewin

One of the greatest physics teacher.
# Best would be Feynman.

2013年6月1日土曜日

SETI Institute

http://www.seti.org


Are we alone ?


宇宙人はいるのか?

僕たち人間も宇宙に住んでいる。だから,地球の人間も宇宙人。

地球以外に「宇宙人」はいるのか?

これを考えるには「宇宙人」とは何かをはっきり定義する必要がある。

宇宙に生命を育むことのできる環境はたくさんある。しかし,人間のように「自分の惑星の外に探査に行く」ほど高度に発達した文明を持つ生命は,他にいないかもしれない。もしいたら,人類のように自分の惑星の外に探査に出かけたり,電磁波などの信号を外に出しているに違いない。地球外から探査機が地球にやってきた事はないし,SETIなどのこれまでの探査では,知的な文明からの信号は見つかっていない。したがって,(1) 人類は宇宙の中で唯一の「知的に発達した文明」である可能性もある。もしも,宇宙が「無限」に大きいとすると,地球が唯一というのは確率的にあり得ない。したがって,(1) だとすると宇宙は有限なのだろう。

宇宙が無限か有限かは,物理学の中でも最大の疑問の一つで,国立天文台の「すばる」やJAXAの「すざく」衛星の目的でもある。

あるいは,生命は宇宙のあらゆる場所で生まれ,知的な生命に進化もするが,高度に文明が発達すると,*必ず*短い期間で絶滅するのだろうか? もしそうだとすると,残念。地球や人類を大切にしたくなる。

多くの人々が,このような疑問を考える。科学者は人生をかけて,このような疑問に答えようとしている。
というわけで,もうそろそろけんか,奪い合い,戦争を止めて,広い宇宙の中で人類の仲間を探しませんか?

Ogasawa, 2010-05-06, U, Ichi-san, Man in front of me






物理学で理解する宇宙


「物理学・宇宙科学」: タイトル「物理学で理解する宇宙」

満天の星空を見ると,だれでもいろいろな疑問を持つ。星はいくつあるのか。宇宙はどこまで続くのか,時間に始まりはあるのか。地球以外に生命はいるのか。人類は,いつまで生き続けられるだろうか。このような不思議に,科学者はどう挑み,どう理解してきたか,歴史に沿って,我々の理解を府感する。同時に,宇宙を理解するために物理学の基礎を学ぶ。

古代の人々は,夜空に星座を描き,暦を作り,季節の変化を読み取ろうとした。世界の各地に残る神話の中では,宇宙の起源はどう語られてきただろうか。

神話や宗教の世界像に別れを告げたのは,17世紀の望遠鏡の発明とガリレオによる月の凸凹,木星の衛星などの発見である。惑星の運動を法則の形でまとめ上げたのがニュートンである。彼らによって,客観的な観察,再現性のある実験,美しい法則に基づく「科学的な手法」が創られた。同時に宇宙の中心は地球ではなく,「星の世界」であると理解された。18世紀にはハーシェルによる星の分布の観測によって,天の川は星の集団であり,太陽もその中の星の一つに過ぎないことが発見された。

20世紀の初めには,「天の川」の外にも,いくつかの銀河が見つかり,宇宙は「銀河の世界」という考えが広まった。ハッブルは,銀河がその距離に比例する速度で,地球から遠ざかっていることを発見した。この「ハッブルの法則」は,宇宙が「ビッグバン 」で始まり,今も膨張しているモデルで最も自然に説明できる。21世紀の今,我々は,宇宙が約137億年前に始まったと理解し,129億光年先の銀河を見つけ,太陽系以外の惑星も多数発見した。ただし,銀河の回転運動や宇宙の膨張速度の精密な測定は,既知の物質と法則では理解できない。これらは,「暗黒物質」や「暗黒エネルギー」で説明できるのだろうか,あるいは大きなパラダイムの転換が必要なのだろうか。

私たちはどこに行くのか


こんな授業をしてみたい。

「自然科学概論」: タイトル「私たちはどこに行くのか」

人類は,アフリカで生まれ,世界中に広がった。我々は,さらに地球を離れ,宇宙に旅立つだろうか。この疑問を我々が持っている全ての知識を総動員して全員で考える。人類の歴史は争いの連続であり,このまま奪い合いを続けると,宇宙への旅に出る前に,人類は滅んでしまう。一方で,我々は芸術と科学を発展させ,未来への希望を子孫に残してきた。本物の芸術は,我々が共通の価値観を共有し,共生し続けていけることを教えてくれる。また,我々は量子力学と相対論を作りだし,素粒子の振る舞いから137億年に広がる全宇宙の姿を明らかにしてきた。科学は,技術の進歩の基礎となり,70億人の生活を支えている。これらの進歩を,宇宙への移住へと発展させることができるだろうか。

地球は,どのようにして誕生したのか。地球で生命はどう誕生したのか。単純な細胞から人間までどう進化してきたか。これらは数十億年の地球の環境の変化とどう関係しているだろう。太陽系の他の惑星には,生命は存在しないのか。このような尽きない疑問に挑んできた自然科学を俯瞰する。

原子は分子を作り,それによってDNA,細胞,生命が作られている。DNAの秘密は,1950年代にX線回折を用いてワトソンとクリックによって発見された。X線を発見したのは,1900年代のレントゲンである。そのすぐ後には,電子,中性子,ガンマ線といった放射線が発見された。これらは,電気と磁気を統一した電磁波=光という新しい概念をもたらした。同時に,これらの放射線を用いて原子核が発見され,光も物質も波であると同時に粒子であるとする量子力学の誕生のきっかけとなった。さらに,これらは,原子力エネルギーの利用をもたらした。この時期には,光,質量,エネルギー,時空を結びつけるアインシュタインの相対論も誕生した。X線の発見からたった50年の科学の発展とそれに続く今日までの技術の進歩は,科学と人類の関係を大きく変えた。このような20世紀の発見と科学の歴史を振り返り,社会との関係を学ぶ。

圧倒的な影響力をもつ科学を手にした今,私たちはその科学をどう使えばよいのだろうか。この問題を考えるため,巨大な科学プロジェクト,例えば,日本の天文衛星計画を紹介する。また,太陽系以外の惑星,さらには地球外の生命の探査の方法や意義を考える。最後,現代人にとって避けられない課題であるエネルギーと地球の環境を取り上げる。