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2024年2月7日

2024年2月 7日 (水)

太陽で生まれた光子が、地球に来るまでに10万年かかる

    

今日は令和6年2月7日。

  

太陽について最近調べて記事にしたものです。

ここでも道草 カレンダー「SPACE」① 太陽の勉強(2024年2月2日投稿)

  

この記事を書いた後に、

さらに勉強をしてこの動画と出合いました。


YouTube: 【光の旅】太陽で“光”が生まれ100万年かけて地球に届くまでの道のり|解明・宇宙の仕組み (ディスカバリーチャンネル)

  

この動画が非常によかったです。

現在まで3回見ました。

概略を書くと、こうなります。

  

光は、太陽の中心でできます。

水素同士がぶつかる核融合で生み出されます。

それを光子と言います。

光子は高いエネルギーと明るさを持っています。

ただその光子はガンマ線と言われる、

とても高いエネルギーなので、

その光子が地球に届いたら、人間は細胞から破壊されてしまいます。

とても大雑把にいうと、太陽の中心でできた光子は、

太陽の中のガスに阻まれて、なかなか外に出てこれません。

その期間が、平均10万年。

100万年かかることもあるそうです。

もう想像をはるかに超える期間です。

その期間の間に、光子はエネルギーを奪われて

赤外線になります。そして可視光線になります。

そうなって初めて光子は、太陽から抜け出ます。

そして光速で地球にやってきます。

その時間8分19秒。

地球に明るさとエネルギーを運んでくるのです。

教えたいですね、このこと。

  

動画の中で、眩しい太陽の眩しさを取り除く映像が

2回出てきました。その写真です。

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もう一つ。

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太陽の断面図。

Img_4112

  

これらの図を使って、光子の旅の話を子どもにしたいなあ。

この動画で、光子はひたすら飛んでいくという説明でした。

遠く離れた星で見ると、太陽の光が星のように見えるところも

あるのでしょう。

この説明、リチャードもしていました。

太陽の光って実際どのくらいの距離まで届いてるの?

Img_4130

太陽から約550兆km離れると、

太陽の光は肉眼では見られなくなるそうです。

でも、肉眼ではみられなくなっても、

太陽の光(光子)は宇宙が存在する限り進み続けるのだそうです。

  

以上、今日の午前中の勉強は終了。

本当はこの動画の翻訳までしたかったけど、後日です。


YouTube: got balls - planet size comparison, 12tune

  

まもなく出勤。

ふと思いつきました。

これらの一連の勉強の最初の問い。

「この世の中で最も速いものは何だと思いますか」

これがいい?

光に速度が無限大か有限かを考えるきっかけになりそう。

小3〜5年の支援学級で、

高度なことをやりすぎ?

そんなことはないです。

日光はとても身近なことですよ、うん。  

  

光の速さは無限大と考えられていました

   

今日は令和6年2月7日。

  

今日の理科は、太陽を教えたいと思っています。

太陽から届く光についてが中心です。

  

その前提として、光の速さを理解させたいです。

光の速さ、光速は、時速10億8千万km。

これをどうやって子どもたちに伝えるのか?

  

秒速だと30万km/秒。

昔から言われているのが、光は1秒間で地球を

7周半回ることができるという表現。

すごい!と思いますが、まだ実感できません。

この宇宙で最も速いと言われる光。

  

でも、光の速度が有限と考えること自体が

まずは難しかったようです。

そうですよね。

光は瞬間ですからね。

光の速度が有限であることを主張したのは、

エンペドクレスという人でした。

Wikipedia 光速

エンペドクレスは、紀元前400年代の古代ギリシアの

自然哲学者。

エトナ山の火口に飛び込んで自殺したという話が

残っている人らしいです。

Wikipedia エンペドクレス

 

その後、いろいろな学者が光速を求めようとしました。

「Wikipedia 光速」からの引用。

  

ガリレオ・ガリレイは、遠く離れた2か所に置いたランプの合図を用い

て光速を測定する方法を提案した。しかし、光速はあまりに速く、当

時のいかなる計測器でもこの様な方法でわずかな時間を正確に測る事が

できなかったために有意な結果を得られなかった。

  

ガリレオも挑戦していました。

初めて光速を測定したのは、1676年に数学者オーレ・レーマー。

オーレ・レーマーの測定では、光速は約21.3万km。

最近の数字よりも遅い数値ですが、

光速として数字で表現した最初だそうです。

この動画で見たら、さらに光速の測定の歴史が勉強できました。

「光速は無限大」説から、光速は有限と考えられるまでに、

苦労があったことがわかりました。


YouTube: 【ゆっくり解説】光の速さはどのように測られてきたのか-光速測定の歴史-

  

この動画はどうでしょう。

前から気になっていた動画です。

光速体験です。


YouTube: 【光速】体験 光速で移動するとどうなるのか

  

  

こうして光にも速さがあることを、

子どもたちに伝えたいです。

これだけで1時間、かかっちゃうかな。

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