たのしい宇宙科学『ブラックホール』⇨〈ブラック(黒い)ホール(穴)〉は穴ではないという話

 今回は久しぶりに宇宙の話をしましょう。大分前に作った科学の授業のプログラムで、ブラックホールを扱ったものがあります。宇宙に強い人たちでも「え!」というので、なかなか広がっていかないのですけど、それが「ブラックホールは穴ではない」という話。最近も、ある先生が「え~、ブラックホールって別な宇宙に繋がる穴じゃないんですか」と驚いしていました。

 たくさんの人たちがブラックホールを〈穴〉だと考えるのは、その名前にも原因があるのですけど、そこで目にしている〈イメージ図〉にも問題があります。

 これは写真撮影に成功したというその画像です、まさに穴が空いてみえますね。ウィキペディア〈ブラックホール〉の記事筆頭にある写真です。

 

 ウィキペディアにはこういう図もあります、まさに宇宙に穴があいていますね。

こういう図もよくみかけます、落とし穴の様にトンネルが続いています。

 何もない空間からガスが噴射している図もよく見ます。

 こういう図ばかり見ていると、〈穴〉をイメージさせる名前でなくてもブラックホールは〈穴〉なんだろうと思ってしまう、つまり間違ったイメージを持ってしまうのも無理はありません。

 けれどブラックホールは穴ではありません、ブラックホールは〈天体〉です。

wikipedia
ブラックホール
(black hole)とは、宇宙空間に存在する天体のうち、極めて高密度で、強い重力のために物質だけでなくさえ脱出することができない天体である。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%A9%E3%83%83%E3%82%AF%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%AB

 

では天体とは何か?

ウィキペディアで検索するとこう説明されています。

https://ja.wikipedia.org › wiki › 天体
天体 ( てんたい 、 ( 英語: object、astronomical object)とは、宇宙空間にある物体のことである。

ブラックホールは〈物体〉つまり『原子の集まり』です。

「ブラックホールは星の一つだ」といってもよいでしょう。

 私たちが普通に見る岩石や金属より、もっと原子が高密度で、原子の中の陽子や中性子などを作る〈クオーク〉がびっしり詰まっているのではないかとイメージしている科学者もいます。何しろ普通の天体よりずっと重く、重力もものすごく強いので光すらすいよせるのがブラックホールです。

 丁寧に調べていくと、誤解を生まない様に〈星〉として描いてくれているものもみつかりますよ。

https://gigazine.net/news/20220220-black-hole-in-the-universe/

 かつてブラックホールは「あるだろう」と予想されている星でした。調査研究がすすみ、その存在が科学的に確かめられました。現在では、この宇宙にとんでもない数のブラックホールが存在していると予想されています。

 夏の夜空、星を見ながらブラックホールのことをこども達に語って見ませんか。

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自由研究:シロオビアゲハの研究

 第一研究所でシロオビアゲハを見つけました。

 私いっきゅうは「沖縄で最も数が多いのはシロオビアゲハではないか」と勝手に予想しています。でも専門家から「○○の種類が最も多い」という情報は発信されません。うかつにそんなことをいうと足をすくわれることがあるでしょうし、そもそも数の研究というのはとても難しいので手を出さないのでしょう。


 それにしてもチョウが舞う姿は優雅で見とれてしまいます。

 こども達に名前を教える時は、その名の通り〈白いオビ〉があるからということで、比較的カンタンに伝えることができます。そしてこどもたちも色々なチョウの種類の中からシロオビアゲハを同定(それであると特定すること)できる様になります。

 ところが〈進化〉というのは面白いもので、シロオビアゲハのメスは遺伝的に2つのタイプに分けられます。

 オスと同じ様に白い帯がある〈通常型〉と白い帯に加えて赤色の斑点があるベニモン型〉です。

 そしてベニモン型といってもいろいろなバリエーションがあります。

※東京のズーネットにある写真がわかりやすいので感謝して利用させていただきます

https://www.tokyo-zoo.net/topic/topics_detail?kind=news&inst=tama&link_num=25028

   ベニモンアゲハは毒成分のアルカロイドを体内にたくわえていて、鳥などが食べるとまずくて吐き出し、以後、鳥達はこの紅もようをみると食べるのをさける様になります。
 アゲハチョウのメスの中に、このベニモンアゲハに擬態したタイプがいるわけです。

 どうしてオスはそういう擬態をしないのか、またメスの中にも擬態しないタイプがいるのはなぜか?

「進化の途上だから」というのがその答えでしょう。

 生物は環境に適した形で姿形、行動を変えて生きながらえていくのです。

 話を少し戻しましょう。

「シロオビアゲハの同定はカンタンだ」と書いたのですけど、これを知ると、メスの同定は難しいと感じるかもしれません、確かにそうです。でもこういう細かいタイプまで具体的に区別するのではなく「白いオビがあるのがシロオビアゲハ」という見分け方プラス「メスにはベニ模様が入るタイプもいる」ということで特に困らないでしょう。

 進化の途中のタイプを教えるにはもってこいの教材かもしれません。 

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自由研究:雨の日〈花びら〉が透明になっていた…、みまちがいだったのかな?

 以前、黄色い花の花びらが雨の日に〈とうめい〉になっていて驚いたことがあります。知り合いに話すと「透明になる花なんてみたことない」と言われて、それから時が流れてゆきました。
 「あれは何かの間違いだったのか」のかと思い始めていた雨の日、同じ花に出会いました。

 沖縄ではめずらしい花ではないのですけど、私は名前を知らないので調べてみました。

ツルネラ・ウルミフォリア(キバナツルネラ)

 この花が透明(とうめい)になるとは思えませんね・・・

 残念ながら次の予定があって、雨の中をたたずんで待っているゆとりがありません。

 人の家や畑などから生えているものではなかったので、自由研究のために一輪もらうことにしました、実験結果がはっきりしたら挿し芽できるかにも挑戦する予定です。

 まずこうやって表や裏を水に浸しておきます・・・雨に近い水を利用するために天然水を使いました。


 仕事が終わって二時間後、「どうなったかな」と見てみると・・・

 こうなっていました、花びらが透き通って、葉の緑が見えます。

 

 取り出してみましょう、ゆびの形も透けて見えています。

 濡れてない花びらは指が透けて見えることはありません。


 さてここからさらなる自由研究のはじまりです、このキバナツルネラのように、雨で透き通る花は、他にもいろいろあるのでしょうか。

 いやいやそんなことはないでしょう、と考えますか?

 けれど大抵の花びらは雨で透き通ってしまうのに、私たちはそこに注目していなくて、これまで見えなかっただけかもしれませんよ。

 ひまわりの花びらはどうでしょう、私にはキバナツルネラに似たようにみえます・・・

 こういう実験は、とてもたのしいので、またいずれ時間をとって研究してみようと思います。

 簡単にできるので、みなさんも予想をたてて確かめてみませんか。

 自由研究こそ、本物の研究です。
 一緒にたのしみましょう。

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りゅうぎんユイマール助成金を授与しました/こども未来キャラバン

 たのしい教育研究所が企画推進している〈こども未来キャラバン〉が琉球銀行から高い評価を受け、助成金〈りゅうぎんユイマール助成金〉を授与することとなりました。

 りゅうぎんの方から、たの研第三研究所まで足を運んでくださり〈授与式〉が開かれました。

 沖縄県の基幹企業から「意義ある活動を支援したい」と伝えられたことは何より嬉しいことです。

 また、たのしい教育研究所の活動には資金が必要になりますから、こういう支援はとてもありがたいことです。心から感謝し、拠出していただいた大切な資金を何十倍もの価値に変えて、こども達の笑顔と賢い未来、本質的な学力の向上に向けて全力投球したいと考えています。

 あいかわらずコロナ感染症はおさまっていませんから、少数での実施になると思いますけど、さっそく〈りゅうぎん〉の名前を掲げて、たのしく実施しようと、スタッフが準備に入っています、ご期待ください。
  たのしい教育研究所を応援してくださる方たちが増えていくことは、とても大きな支えになります。
 これからもたのしく活動を続けて行こうと思います。
 応援、よろしくお願いいたします。
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