ちょっとヨクナレ ~読書と日記~

自然科学、歴史、ノンフィクション等の読書記録

最新の宇宙を知る。「宇宙は何でできているのか (幻冬舎新書)」  

宇宙は何でできているのか (幻冬舎新書)
村山 斉



宇宙は、どのように始まったのか。
恐らく誰でも一度は考えてみて、「考えてもわかんねーや」と放置している疑問だろう。
一昔前までは、そのとおりだった。

だが2000年以降(研究自体はもっと前から進展していたが、一般向けにの話題になりだしたのはこの頃と個人的感じている)、宇宙論は加速度的に進んでいる。
特に興味深いのは、「素粒子論」が原子から原子核・陽子・中間子、そしてクォークと進んでいくに従って、
「物質がどのように出来たか」という問いが、「宇宙はどのように始まったか」という問いでもあると認識されてきた点だ。
そして、そのメカニズム(というと語弊があるが)たる、
重力、電磁気力、強い力、弱い力という「4つの力」。

そして「超ひも理論」のように、全てを統一する理論の構築へと、
「宇宙は、どのように始まったのか。」という問いに対してね
五里霧中の状態から、やや霧が薄まってきつつある感じがある。

自分が生きている間に、こんなダイナミックな研究進展があるとは思わなかったので、
いやはや良い時代に生きているなあと感じている次第。

本書は、こうした宇宙論・素粒子論の最先端の知識・見解を、
東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構(カブリIPMU)機構長でもある著者が、
できるだけ平易に(数式等もほぼ使わず、提示するだけ)紹介するもの。
まさに「入門書」である。

とはいえ、世界中の最先端の物理学者が悩んでいる分野だけあって、
最終章近くは正直「分かった」とは言い難い状態。

それでも、クォークとは何ぞや、
どのような推論により現在の実験・観測がされているのか、
また日本人ノーベル賞受賞者の業績である、

湯川秀樹氏が予想した中間子 、
小柴昌俊氏が検出したニュートリノ、
江崎玲於奈氏が発見した「トンネル効果」
小林誠氏・益川敏英氏による「小林・益川理論とCP対称性の破れの起源の発見」などが、

素粒子学において如何に優れた(そしてエポックメイキングな)業績だったのかが理解できるだけでも、
本書を読む価値はあるというもの。

残念ながら本書を更にうまく要約するような力量は無いので、
最新の宇宙論・素粒子論に興味がある方は、ぜひ実際に手に取ることをお勧めする。

少なくとも、「ここまで分かった」というのを知るだけでも、
人類の知的活動の凄さを実感できるだろう。

【目次】
序章 ものすごく小さくて大きな世界   
第1章 宇宙は何でできているのか   
第2章 究極の素粒子を探せ!   
第3章「4つの力」の謎を解く――重力、電磁気力   
第4章 湯川理論から、小林・益川、南部理論へ――強い力、弱い力   
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今度は、世界だ。「地球の石ころ標本箱: 世界と日本の石ころを探して」  

地球の石ころ標本箱: 世界と日本の石ころを探して
渡辺 一夫



河川敷や自然海岸へ行けば、誰しも石を拾うものである。異論は認めない。
それらの石ころは、日常の石ころとは違う。
多くは丸く、握り心地が良く、何だか知らないが黒かったり白かったり模様があったりする。
平たい石なら水きり遊びをするだろうし、 手頃なサイズを記念に持って帰る人もいるだろう。

だがその多くは、持って帰る途中、重くて捨てる。
また持って帰っても、いつしか何処で拾ったかすら忘れてしまう。

子どもっぽいと言わば言え。
それでも人は石ころを拾わずにはいられないのである。

そんな悲しくも愛おしい習性を、真っ正面から肯定してくれたのが本書の著者による書物たちであった。

日本の石ころ標本箱: 川原・海辺・山の石ころ採集ポイント」(レビューはこちら)では、基本的に河川・河口での石ころ採集を。

そして「海辺の石ころ図鑑」(レビューはこちら)では、海岸の石ころ採集の喜びを示してくれた。

ただし、何しろ、「石ころ」である。鉱物でもないところがミソで、
もちろん砂岩が泥岩かとか、火成岩か変成岩かという違いはあるものの、
あまり学術的な話は無く、ただ石ころを愛でる心のみが在る。

それゆえ前二冊により、著者による石ころ愛の布教活動は終えた―簡単に言えばネタ切れ― かと思っていた。

が、やはり先達のスケールは違ったのである。
地球規模で石ころを拾っていたのであった。
それも1国や2国ではない。なんと19ヵ国である。
しかも普通の人が行かないようなマニアックな場所で、現地の人と石ころを拾うのである。

ボルネオ島から更に船で20分を要する小島、マヌカン島。
その透明な海、白砂のビーチに著者は立ち、こう語る。

シュノーケルを楽しむには絶好の島のビーチだが、
忘れてはならないのは波打ち際の石ころ。


バックだかポッケだか知らないが、
異国の辺境で、嬉々として手のひらサイズの小石を拾うその姿。
この心の余裕を、我々は見失っているのではあるまいか。

本書はガイドブックの体裁をなしており、もちろん記載されたルートを辿れば、
同様な石ころを拾うことはできるだろう。
だが、残念ながら「たかが」石ころ、そんな酔狂者はいまい。
本書は実用書のようで全く実用ではない、完全に「趣味が昂じた」結果の本である。

とはいえ、僕は心の底から本書に感謝している。
というのも、異国の地に、日本同様に石ころが転がっているという「日常」を想像したことがなかった。
野鳥、昆虫、植物、建物等々、外国を知る手立ては様々だが、
様々な地の肌で実感するには、持ち帰りはしなくとも、
まずは石ころを手に取って拾ってみるのが良いのかもしれない。

著者の趣味は、どこかしら日本人の琴線に触れるような部分がある。
本シリーズを刊行し続けた著者と出版社に、心から経緯を表したい。

【目次】
フィンランド
ドイツ
イギリス
フランス
スペイン
韓国
タイ
マレーシア
インドネシア(バリ島)
インド
イラン
モロッコ
カメルーン
マダガスカル
ケニア
カナダ
アメリカ
コスタリカ
ニュージーランド
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惑星学は、これからの夢だ。「銀河系惑星学の挑戦―地球外生命の可能性をさぐる」  

銀河系惑星学の挑戦―地球外生命の可能性をさぐる (NHK出版新書 477)
松井 孝典



冥王星が惑星ではなくなった、というニュースは記憶に新しい。
「惑星の定義が明確に定められ、その定義に冥王星は該当しなかった」というのが理由であり、
なんとなく納得していた。

だが、その裏にある必然性-なぜ「今になって」惑星の定義が明確にされたのか、という点については、
さほど意識が及んでいなかった。

冥王星に類似した天体・エリスが発見されたからだ、というのもあるが、
ではなぜ「今になって」エリスが発見されたのか。

また、ネックになった定義-「その軌道上に他の天体が無いこと」が、なぜ「今になって」明確になったのか。

これらの疑問に答えるためには、
現代の惑星学-太陽系内の惑星研究はもとより、太陽系外の惑星も含めて-の日進月歩の発展と、
そこから得られた「惑星」の成立に対する知見の蓄積が非常に大きい。

言い換えれば、「今になって」決めたのではなく、「今だからこそ」定義が決められたのだ。

本書は惑星研究の歴史を縦軸に、
またその時々の研究成果から得られた惑星・恒星の形成から消滅に至るまでのメカニズムを横軸として、
現時点の「銀河系惑星学」の研究状況をコンパクトに纏め上げたもの。
前半はやや天文学史的側面が強いが、後半になるにつれ、惑星・恒星形成の最新理論に踏み込んでいくため、
流れとして把握しやすい。

また、そうした銀河系惑星学の研究の結果、
「太陽系は宇宙で特別な存在ではない」という前提で探索がなされた結果、
実際に多くの系外惑星が発見されながらも、
一方では太陽系が特異な系であること-
 例えば巨大なガス惑星(木星)が10年以上の周期で公転したり、
 ほとんどの惑星が中心星(太陽)の赤道面と同じ軌道面にあること -が
明らかにされている。

これが、ここ数十年の研究成果であるのだから、
これからの数十年間で、いったいどれ程の発見があるかと思うと、ワクワクする限りである。
それを楽しむためにも、本書は手元に置いておきたい。

なお、最終章あたり、地球生命が宇宙から来たと言うパンスペルミア説についても触れられている。
本書著者は、「スリランカの赤い雨 生命は宇宙から飛来するか」という著書において、
稀に振る「赤い雨」には細胞状の物質であること、隕石は確認していないが、爆発音があったことから細胞状の物質を含んだ彗星が大気圏内で爆発したことが原因であり、地球生命が宇宙から来たと言うパンスペルミア説を補強する材料である、
というスタンスの主張があるという。
(僕は未読であるため、誤った認識かもしれない。興味がある方は原書を確認されたい。)
これについては批判的な見解が多い。
著者も本書では、「細胞状物質はシアノバクテリアに近い細胞であり、地上のシアノバクテリアが一度宇宙空間まで運ばれ、紫外線を浴びた結果赤くなったものが再び戻ってきた」というストーリーを示している。「完全宇宙由来」というものからは後退した認識のようだ。
何が事実かはもちろん分からないが、地上の生命体がかなり上空まで巻き上げられていることは事実であることから、
パンスペルミア説にしろコンタミネーション(試料汚染)にしろ、
まずは地球由来の生物がどこまで巻き上げられるのか、どのように変化するのか(しないのか)を調査する必要があるのではないか。
成層圏あたりで生命が見つかるたび、地球外生命だとか違うとか議論されるが、それ以前の問題だろう。

【目次】
はじめに──惑星の謎を解けば宇宙がわかる
第1章 SFに追いついた天文学──惑星探査の現状
第2章 人と惑星──コペルニクス的転換が起こるまで
第3章 太陽系の誕生
第4章 惑星系はこうして生まれる
第5章 惑星の新しい定義とは
第6章 銀河系惑星学を拓いた二大発見
第7章 生命を宿す星はあるのか
おわりに


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長い旅の果てに、 海岸に流れ着く軽石を追う。「軽石―海底火山からのメッセージ」  

軽石―海底火山からのメッセージ
加藤 祐三



1990年代の後半には、よく海岸に行っていた。
貝殻が目的だったが、1度だけサンゴ(オノミチキサンゴ)を拾ったことがある。
サンゴ
瀬戸内海(特に香川県沿岸)ではオノミチキサンゴは珍しく、
生体の採取記録が正式に報告されたのは2007年の庵治沖での潜水作業中のもの。
他には島嶼部の神社の御神体として奉納されている例が多く(明石ほか2007,香川生物)、昔から貴重な存在だったようだ。
僕は坂出市沙弥島で拾ったのだが、その後の潮流の変化等でサンゴどころか貝も漂着しなくなったし、
それなりに重要な記録だったと思っている(とりあえず、香川生物学会誌で報告は発表している)。

ところで、その海通いの中で、同じく一度だけ拾ったものがある。軽石だ。
軽石

サンゴ同様、当時は軽石が香川県へ自然に漂着するとは思えず、
またその滑らかさから、市販されているものかとも思った。
だがサイズからして、どうも自然物のような気がする。そこで拾得したまま今日に至っていた。
悶々としたまま数十年が経過したのだが、本書に出会った。

本書は沖縄大学において岩石学・防災地質学を専門としている著者による、「軽石」研究とその結果に関するもの。

自然に漂着する軽石は、漂流・再漂流という過程を経るため、通常はその産地も、産出時期も分からない。

だが著者は、沖縄に多く漂着する軽石の成分分析、大きさ等の変化、
また過去の西表島海底火山から噴出される軽石の目撃記録や漂着記録等を踏まえて、
漂着している軽石から、その産地、時期を推定する手法を見出していく。

例えばその結果、1986年に琉球諸島に大量に漂着した軽石が、
小笠原諸島の福徳岡ノ場であることが判明するなど、「海底火山」と「漂流」というダイナミックな世界が開けてくる。

本書ではその他、軽石が生成されるメカニズム、また深海の海底火山頂上部にのみ生成する材木状軽石など、
近年の「深海学」の面からも興味深いトピックが多い。
中でも、「しんかい2000」で材木状軽石を探索中、温水噴出孔を発見するなどのトピックは、
他の深海関係の本(しんかい2000関係の本)と併せて読むと楽しいだろう。

漂流物に関する本というと、
中西弘樹氏の「海流の贈り物―漂着物の生態学 (平凡社 自然叢書)」が概論書として有用(というか、昔はこれしか無かった気がする)。
改めて確認すると、さすが軽石についてのトピックも含まれているが、わずか3頁に留まっている(だからこそ、様々なトピックが収録されているのだが)。

その点、「軽石」のみにフォーカスをあてた本書は、類書もなく、非常に得難い一冊である。
海岸で、つい「何か」を探す性質の方には、お勧めである。



【目次】
1章 海岸に漂着した軽石
2章 西表海底火山
3章 軽石に関わる用語
4章 火山ガス
5章 軽石の性質と判別法
6章 北海道駒ヶ岳
7章 福徳岡ノ場
8章 西表島群発地震
9章 遺跡から出てくる軽石
10章 漂流できなかった変わり種材木状軽石
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太陽が及ぼす地球への影響、そして太陽系の謎を探る。「とんでもなくおもしろい宇宙」  

とんでもなくおもしろい宇宙
柴田 一成



冥王星のクォリティの高い画像を見られたり、
木星の衛星エウロパの氷の下に水がある可能性が高いことから、生命が期待出来たりと、
宇宙探査もワクワクする時代となっている。

ただ、「宇宙」と言っても、大きく「太陽系」「太陽系外」という区分が、おそらく無意識にある。
そして太陽系は、その名のとおり「太陽」が中心である。その仕組み・活動を知ることは、
太陽系を理解するために欠かせないベースとなる。

本書は太陽研究を主テーマとする著者が、最新の研究成果等を踏まえつつ、
太陽の仕組みと地球への影響、月、太陽系の惑星とその衛星について解説するもの。
「宇宙」というタイトルだが、おおむね視野は「太陽系」と思って良い。

だから、「宇宙の成り立ち」といった内容を期待すると当てが外れるが、
一方で太陽の不思議さと、それが地球に及ぼす影響については、非常に詳しく、かつ分かりやすい。
太陽フレアやプラズマによる地球への影響となると、まずはオーロラだ。

関係書に「NHKスペシャル 宇宙の渚―上空400kmの世界 (NHKスペシャル)」(レビューはこちら)や、
オーロラ 宇宙の渚をさぐる (角川選書)」(レビューはこちら )があるが、
これらは「太陽からフレアが発生する仕組み」までは、解説されていなかった。

その点、本書ではいわば、「原因」から解説するので、とても分かりやすい。
オーロラ 宇宙の渚をさぐる (角川選書)」でも地球の磁力圏に侵入する電子の動きについて解説されていたが、
本書とあわせて読むことで、そのメカニズムがより一層深く理解できると思う。

また、地球に別天体がぶつかって月が形成されたとする「ジャイアント・インパクト説」によれば、
月の形成には1ヶ月~1年程度しか要しなかったこと、
またできたはがりの月(46~45億年前)は今よりもずっと地球に近く、
地球の半径の3~4倍(現在は60倍程度)の距離にあったという。
こうした過去の地球/月の姿を思い浮かべることも、地球の歴史を考えるうえで重要だろう。

このほか、現在「かに星雲」として知られる超新星爆発の残骸があるが、
その爆発そのものを観測した記録が、藤原定家の「明月記」(治承4年(1180年)~嘉禎元年(1235年)までの56年間にわたり記録した日記)に記載されているというエピソードも紹介されている。

御冷泉院、天喜二年四月中旬以後丑時
客星 觜参の度に出ず、東方に見え、天関星に孛す
大きさ歳星の如し
(オリオン座の辺りに一時的な現れる星が見えた。)

この話題が、グリニッジ天文台の天文学史コーナー、
1000年間に10程度のエピソードしか掲載されていない中に入っているというのも、面白い。

なお本書でも、著者は日本の基礎科学の軽視傾向に警鐘を鳴らしている。

「基礎研究は、研究者自体が予想もしなかったことで実社会の役に立つような成果を出すことがあります。」

「日本の科学、そして学術政策はあまりにも近視眼的になり過ぎています。もっと長い目で、十年、何十年先までを考えて、基礎から人を育てていかなければならないのに、それを怠っているのではないでしょうか。」

「いざと言うときに「人材がいません」となるのも、育ててきていないから当たり前なのです。」

様々な科学的課題について、それを解決するのは応用化学だけでなく、基礎研究も必要だ。
東洋社会において、おそらく素直な基礎研究を行え土壌がある国は、おそらく日本くらいだろう。
だからこそ、日本は率先して基礎研究に注力すべきではないかと思う。

【目次】
はじめに
第1章 とんでもなく激しい太陽の素顔と星のスーパーフレア
第2章 超巨大な衛星、月の不思議
第3章 個性豊かな太陽系の惑星たち
第4章 スーパーフレアの謎を解くリコネクション
第5章 宇宙物理学者による地球外生命体のマジメな議論
終章 天文学者が目指す地平
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