やっぱり物理が好き

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 かなり前にほとんどの方が知らないと思われる某所で書いた科学コラムを、原文のまま載せたいと思います。
 今日から三日間、三回にわたって「ブラックホール入門」を一般向けにお送りします。

 ブラックホール入門(1) ブラックホールとは何か


 ブラックホールという名前を聞いたことがあるだろう。簡単に言えば、「とんでもなく大きな重力を持つ天体」だ。
 地球上に我々がへばりついていられるのは、重力のおかげである(正確に言うと、個々の物体も地球を引っ張っている)。ロケットは、ある一定の値(脱出速度という)以上の速度で飛び出すと、地球の重力を振り切って宇宙空間へと飛び出せる。脱出速度とは、重力による位置エネルギーより運動エネルギーのほうが上回る速度のことだ。
 ブラックホールにおいては、重力が強すぎて光速でも飛び出すことはできない。光ですら逃げ出せない、とよく言われるのは、そういうことだ。光速より速い速度は存在しないため、何者もブラックホールからは抜け出せないことになる。

 と、ここまでは、サイエンスにさほど興味がなくとも、ご存知の方が多いことと思う。ブラックホールは、それくらいメジャーな存在となっているようだ。

「重力」がキーワードになる。
「重力」といえば、かのアインシュタイン博士の一般相対性理論だ。ブラックホールというのは、そもそも時空の性質を記述するアインシュタイン方程式の、ひとつの解による帰結である。
 ちなみにこのアインシュタイン方程式、解くのが非常に難しい。解を見つけただけでその人の名が残るくらい、難しい。ブラックホールの存在を予言する解は、その発見者にちなんでシュヴァルツシルト解と呼ばれている。当時、アインシュタイン自身は、ブラックホールの存在を「そんなけったいなもん、あるわけないやろ!(意訳)」と否定していたらしい。
 しかし、1970年、X線天文衛星ウフルがはくちょう座近くの天体「はくちょう座X-1」がブラックホールである可能性が高いと結論された。

 余談だが、当時は「凍結した星」「潰れた星」「シュヴァルツシルト特異点」などと呼ばれていたのだが、アメリカの物理学者ホィーラーが「そんな名前は気に入らん。もっといい名称はないか」と何ヶ月も考え続けた末、「ブラックホール」と名づけた。ちょっとミステリアスで、かっこいいネーミングだ。現代だったら、彼はネーミング大賞を受賞し、副賞としてブラックホール一年分がプレゼントされたに違いない。



【旧ブログへのコメント】

ブラックホールですか。高校生のときに宇宙論に憧れたのを思いだします。ロマンがありますよね。
物理やってる人は多分みんなこういうのに憧れてたんでしょうね。
やっぱり就職なんかせずに物理やってたいなぁってふと思いました(笑)
あと二回楽しみにしてま~す。

Posted by まつ at 2004年11月18日 17:28


■まつさん
ブラックホール、ロマンがありますよね!!
> 物理やってる人は多分みんなこういうのに憧れてたんでしょうね。
でしょうねー
宇宙論は、物理の花形ですよね!(笑)
あ、個人的には素粒子論も花形だと思っていますが(笑)
あと二回、明日と明後日に更新しますので、
お時間ありましたら、よかったら読みに来てくださいね~♪^-^

Posted by さとみ at 2004年11月18日 23:17


ブラックホール!!
すごく興味ありますよ~
タイムトラベル、4次元の世界、など大昔にいろいろ
本を読みあさった事を思い出しました。
楽しみにしてます。 (^-^)

Posted by りゅう at 2004年11月19日 11:06


■りゅうさん
こちらにもお越しいただき、ありがとうございます!
ブラックホールは、一般的にも人気ですよね(笑)
謎に満ちた天体。
やっぱロマンですね~(笑)
第二回をアップしましたので、良かったらお読みになってみてください♪^-^

Posted by さとみ at 2004年11月19日 19:34


>光速より速い速度は存在しないため

でも、tachyonてのは超高速なんだと聞いたことがあります。
あれ、それってhypotheticalなままなんですか?

Posted by 剛 at 2004年11月21日 13:05


■剛さん
ここの部分を書いたとき、そういう質問がくるかなぁと思っていました(笑)。
結論からいうと、tachyon は存在はしません。
理論の中に tachyon が出てくると、consistent な理論とならず困るのです。
(その理論はおかしい!ということ)
なので、「hypothetical」というのともちょっと違うかも。

Posted by さとみ at 2004年11月22日 00:06
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ブラックホール入門(1)めっちゃおもしろかったので、紹介させてもらいます。ユーモアってすごく大事です。これがあるかないかで読み手の関心度が大きく変わってくるとおもいます。... エマルション屋の研究記録2004/11/25 18:11
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