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光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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前々回の続きです。
虹の色は孤の内側が青系、外側が赤系でした。
もう少し眺めてみましょう。
これは前々回と同じ時の写真です。

　よ～く眺めてください。
　何か気づいたことがありませんか？

　実は二重の虹になっているんです。

　目立つ虹の上に薄い虹がかかっています、確認してみてくれますか。

　視点を左側に寄せてみましょう。

　見えたでしょう。

　上側に視点を移しましょう。

　
　慣れてきたら、もう一度全体を眺めてみますよ、二重の虹が見えていますね。

　　さて色に注目してみましょう。

　薄くて確認し辛いかもしれません、でも上の虹は内側が赤系、外側が青系です。
　逆になって見えています。さっきの写真をもう一度ご覧ください。

　めだつ虹を主虹（しゅこう）、薄い虹を副虹（ふくこう）と呼んだりするのですけど、そういうことは大した問題ではありませんし、それを知っているからどうだというものでもありません。

　それよりも実は「虹をみつけた時にはたいていもう一つのうすい虹が見えている」ということの方がずっと大切な知識だと思います。

そして
「今度出る虹も同じ色の並びかな」
「いつでもダブルの虹が見えるのかな？」
「薄い虹がめだつ虹と同じ様な色の並びになることもあるのかな?」
そうやっていろいろな予想を立てていくことでたのしく賢くなっていきます。

「そういうことは、いちいち実物を見なくても、インターネットで調べればいいんだよ」と考える人がいるかもしれません、先生たちの中にもいるかもしれませんね。でも、海岸に行ってみごとに染まった夕焼けを眺めて感動するのと、インターネットをみて夕陽ってこういうものなんだ、確かにきれいだな、と感じるのと、どちらが幸せなのか、どちらが心動くことなのか、それは自ずと答えがでると思います。

　虹の話は、また機会があれば書きましょう。

　ではまた明日。

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　ヘルモントさんの研究の続きは、アイザック・アシモフさんが書いた〈生物学小史〉から引用してみます。アシモフさんはSF小説の巨匠であり〈生化学者〉でもあります。彼の書く科学の解説書の多くは、興味深いものが多く、学生の頃からたくさん読んできました。今回とりあげた謎についても書いてくれています。

アイザック・アシモフは、アメリカの作家、生化学者である。その著作は500冊以上を数える。彼が扱うテーマは科学、言語、歴史、聖書など多岐にわたり、デューイ十進分類法の10ある主要カテゴリのうち9つにわたるが、特にSF、一般向け科学解説書、推理小説によってよく知られている　wikipediaより

　この本は50年以上前に出版されたものです。普通の本の厚みがあるのに550円。本の値段はずいぶん上がってきましたね。

　話を戻しましょう。この本から関係するところを抜粋します。読みやすいように少し手を加えました。

　生物についての最初の化学的実験はフランダースの錬金術師へルモント(Jan Baptista van Helmont，1577〜1644年)によってなされた。
　ヘルモントはあらかじめ重さを測っておいた土でヤナギを育てた。水だけを与え， 5年後にヤナギは74 kg 増量し、しかも土は57g しかへらないことを示した。
　このことから，彼は木はその成長のもとになる物質を土からではなく(これは正しい)， 水からとっている(少なくとも部分的には間違っている)と結論した。

 

　不幸にも，ヘルモントは〈空気〉を計算に入れていなかった。そしてこれは皮肉なことである。というのは，彼は空気のような物質を最初に研究した人であるからである。
　彼（ヘルモント）は“gas”(気体) ということばをつくり出し，彼が“spiritussylvestris”( “木の精”)と名づけた蒸気を発見した。彼が〈木の精〉と名付けた物質は， 後に〈植物の生育〉のおもな原料となっている〈二酸化炭素〉とよぶ気体であることがわかった。
　生物についての化学(現在われわれはそれを生化学とよんでいる) のへルモントの最初の研究は，他人の手により発展し育てられた。

　植物の体は〈水〉と〈空気〉からできているのです。

　こんな小さなタネが…

　こんなに大きな樹に育つんです。
　そしてその植物の体のほとんどは〈空気と水〉から出てきているというのです。
　信じられないかもしれませんけど本当のことです。

　植物の体については、小学校六年生の理科の単元〈植物のからだ〉で出てきます。
　そして残念なことに、こういう興味深い内容を興味がわかない形で、あるいは〈テストに出ます〉的に学んできた人たちがたくさんいます。
　現在残されている科学的な法則や真理は何一つといって無味乾燥的なものはありません。
　全てにおいて、わたしたち人間が感動をもってうけいれてきたものだといってよいでしょう。
　この宇宙の全ては〈原子や分子〉でみていくと、とてもよく分かるようになります。ぜひ、自分でもこれから学んでみませんか。１日１度のこの「いいね」で〈たのしい教育〉を一緒に広げましょう➡︎ いいね=人気ブログ！=ジャンプ先でもサイトをワンクリックするとさらに嬉しく思います

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④可能な方は気軽におたより、記事内の予想などを⬇︎

　仮説実験授業の授業書「空気の重さ」にわたしの大好きな読み物が入っています。今回は少しだけその内容に触れながら書いてみましょう。

　一つ前に〈ほんの小さなタネから何百倍、何千倍、何十万倍もの大きさに育っていく植物たち。その植物のからだはいったい何からできているのか？〉という内容を書いたところ「とてもおもしろいです」という反響がいくつも届きました。みなさんの〈興味関心〉をたばねて一緒に考える自由研究のテーマとしてつづらせていただきます。

　〈植物の体はいったい何からできているのか？〉
　その解明にはオランダの科学者〈ファン・ヘルモント−1577～1644年〉さんの研究が重要なカギを握りました。仮説実験授業の授業書「空気の重さ」(仮説社)の最後の部分に研究問題（自分で調べる問題）として出てきますから、近くに〈たのしい教育〉の好きそうな先生がいたらぜひ「先生、仮説実験授業の〈空気の重さ〉っていう授業やろうよ！」と話してみるとよいですよ。

　オランダにファン・へルモント(1577- 1644 年)という学者がすんでいました。
　ヘルモントさんは、いろいろな研究をした人物ですが、その1つが「〈植物のからだ〉が何によってできているのか」という研究でした。

　ヘルモントさんは、植木ばちに小さなやなぎの木をうえて,雨水だけをやって育てると,重さがどうかわるかをしらべたのです。

　まずはじめにやなぎの苗木の重さをはかっておきました。
　〈2.3㎏〉でした。

　今度は〈植木ばち〉にいれる〈土〉を火でしっかりとかわかしてから,重さをはかっておきました。

　その後5年のあいだ,〈雨水だけ〉をやって育てたのです。

　5年後、育ったやなぎの木をきって重さをはかることにしました。だって、そのまま計る様なはかりが無かったからです。

　はかってみると〈76.7㎏〉になっていることがわかりました。

　はじめ〈23㎏〉しかなかったやなぎの木が,5年間で〈76.7㎏〉。
　〈74.4㎏〉増えたのです。

　重さがふえたからには、外からものがはいったにちがいありません。

　土がやなぎにばけたのでしょうか？

　ここまで読んで、少し立ち止まって考えてみてください。

　土がやなぎの木のからだに変わったのでしょうか、どう思いますか？

⬇

考え中

⬇

考え中

⬇

考え中

　ヘルモント先生は、ていねいに土を取り出して、また〈火〉でかわかし、重さをはかりました。

　すると〈土〉の重さは5年前から〈60g〉減っているだけでした。
　ヘルモントさんは土が飛んでいったり、外からホコリが入ったりしないように、植木ばちにカバーをかけてありましたから、この60gが養分としてやなぎの木に入っていったのだと考えられます。

　しかし60gの土が74400gのやなぎの木になるはずはありません。

　ヘルモントさんはこう予想しました。

そうだ、やなぎの木は

〈水〉からできているのだ！

　みなさんは、そのヘルモントさんの予想について、どう思いますか。
　あなたも同じ考えでしょうか、それとも違う考えでしょうか？

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考え中

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考え中

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考え中

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　実は、このヘルモントさんの予想は、ある部分では正しいことを言っているのですけど、全体としては正しいとはいえませんでした。しかし、その外れた予想が〈植物の成長の研究〉を大きくすすめることとなったのです。
　〈予想は当たっていても間違っていても賢さにつながる〉という例の1つです。

　さてみなさんも、このヘルモントさんの研究について、自分でもいろいろ考えて（予想をたてて）みませんか。1日一回の「いいね」クリックで〈たのしい教育〉を広げませんか－〈人気ブログ〉いいねクリック⬅︎ジャンプ先のページでもワンクリックお願いします

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