先にうまれて、先にしぬ。

さいきん小学校で働き始めたペーペーです。理科が得意でよく任されます。

夜空の星、少なくない?【オルバースのパラドックス】

おはよーございます。

 

小学校で教えています。

 

 

みなさん、こちらの写真ですが

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https://mizet.exblog.jp/27207762/

わーきれい

 

 

そうです。星空です。

 

 

街ではこんなに星が見えませんよね。

 

 

この光輝いている星たちは、ほとんどが恒星

太陽のように自ら光を放っています。

 

 

しかし、ここで一つ質問です。

「星の数ってめちゃくちゃ多いはずなのに、暗すぎない?」

 

 

宇宙はめちゃくちゃ広い

宇宙には星がたくさんある

ならば地球から見える星はもっと多いのでは?

 

 

このパラドックスは

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Wikipedia

ヴィルヘルム・オルバース(1758-1840)によって提唱され、20世紀ごろになるまで多くの科学者を悩ませてきました。

 

今回は

「夜空の星はもっと見えて良いはずでは?」

というオルバースのパラドックスについて書いていきます。

 

1.宇宙の恒星の数

まず、私たちの住んでいる地球は惑星です。

一番近い恒星は太陽で、その周りをぐるぐる回っています。

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https://www.ichigojyutsu.com/roots/solar_system/

これを太陽系と言います。

 

 

 

そんな恒星がたくさん集まった集団を銀河と言い、

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https://www.dplay.jp/article/0000007496

私たちは天の川銀河にいます。

 

 

天の川銀河には、太陽のような恒星

1000億個あるそうです。

 

もうピンとこないですね(笑)

 

 

さらに、天の川銀河以外にも銀河はあります。

アンドロメダ銀河が近所にあります。

 

宇宙には銀河1000億個ほどあるそうです。

 

怖くなってきますね。

 

 

つまり、宇宙における恒星の数は

1000億個×1000億個 ほどあります。

 

0が22個続きます!

 

地球から見て、それだけの恒星が散らばっているなら

夜でももっと明るいはずですよね。

 

2.遠い星は光が弱いんじゃないの?

って思いますよね。

 

地球から星の距離が遠くなれば、星の見かけ上の面積が小さくなります。

簡単に言うと、遠くのものは小さく見える遠近法みたいな感じです。

 

実はこれは否定されています。

 

 

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Wikipedia

この画像にあるように、

遠くの星を見る時はその分、観測する空間は増えています。

宇宙は奥行きがありますから

・星のすぐ後ろにはまた別の星がある

・遠くの星の集まり(4)は近くの1つの星(1)に匹敵する

 

 

と考えることができます。

森の中心部に立つと、大小さまざまな木の幹によって

森の外が観測できません。遠くの木は小さく見えますが、量は多いです。

 

こんな感じ。

 

 

3.いずれは夜空が無くなる?

アインシュタインも証明できなかった説があります。

それは、

 

宇宙は光速に近いスピードで膨張している”というものです。

 

 

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https://slidesplayer.net/slide/11427123/

銀河同士の動きを観察し、遠ざかるスピードに差があるぞ?というところから証明された法則ですが詳細は割愛します・・・

 

 

 

これを使ってこのパラドックスを打ち負かします。

 

宇宙が膨張しているということは

①過去は小さかったということであり、宇宙に誕生日があることを意味します。

②宇宙の端にある星が出した光は、真ん中あたりまで届かない

 

ということが言えます。

 

 

宇宙が誕生してから140億年が経ちました。

 

つまり、地球から140億光年より離れている恒星の出す光は

地球にはまだ届いていないんです。

 

 

宇宙には無限に近い恒星はありますが、

地球に光が届く恒星の数は有限なのです。

 

 

何十億年かしたら、地球に

たくさんの光が到着するわけですから

夜空がもっと明るくなるかもしれませんね!

 

 

4.まとめ

夜空が暗い理由について書いてみました。

このパラドックスが解決されるまでにもっともっと

いろんな仮説が成り立っては棄却されを繰り返してきました。

 

宇宙について魅せられた科学者が

つないできたバトンを感じるテーマなので

ぜひとも調べてみて下さい。

 

 

ありがとーございました。

 

参考

www.youtube.com