2012-07-14

【地球のしくみ】10~万物は自転することにより存在を安定させる~

 前回、地球だけになぜ海が存在するのか?を紹介しました。
今まで「地球の仕組み」として地球だけを扱って来ましたが、こうなると他の惑星がどうなっているのか気になります。今回は惑星の特徴がなぜ出来たのか、を見て行きます。
 そして、全ての天体はなぜ公転しているのか?
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画像は 生物史から、自然の摂理を読み解く さんからお借りしました。
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◆◆◆太陽系の惑星は大きく分けて3種類ある
 太陽系の惑星は、その構成物質から大きく3つに分類され、それが順番に並んでいます。
◆岩石型惑星:水星・金星・地球・火星
鉄の核+ケイ酸塩のマントル 密度は高いが小さい
◆ガス型惑星:木星・土星
岩石・氷の核+液体金属水素+液体分子水素  密度低いが巨大
◆氷型惑星:天王星・海王星
岩石・氷の核+アンモニア・水・メタンの氷+水素ガス 密度低いが巨大
 なぜ、このような種類に分かれたのでしょう?
なぜ、それぞれの種類がまとまって並んでいるのでしょう?
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各惑星の断面図 一目で3種類の惑星の違いが解ります
画像は 生物史から、自然の摂理を読み解く さんからお借りしました。
◆◆◆惑星の誕生~前回のおさらい
 前回、「太陽系で唯一!地球に海が存在するのは、なんで?」でも惑星の誕生を扱いました。

http://blog.sizen-kankyo.com/blog/2012/06/001142.html#more

 太陽系の誕生は、その前の世代の恒星が超新星爆発したことで、星々の元となる物質をまき散らし(多くは水素、ヘリウム、重い物質は塵)、ガスと塵からなる巨大な星雲が生まれました。
 星雲は回転し、その内、回転によって重力と遠心力の釣り合う位置まで広がりますが、回転と鉛直方向では重力しか働かず、全体がひしゃげて円盤形になります。
この円盤が太陽と惑星の元です。中心部には物質の大半が集まり、これが原始太陽となり、周囲では塵同士が重力で引き合い集まり、微惑星が出来ます。この微惑星が新しい惑星の核となります。この後、惑星はその位置によって異なる成長を遂げます。
◆◆◆ 岩石型惑星の誕生
 太陽に近い微惑星は、太陽の重力によって重い岩石の塵が集まります。また、太陽の重力の影響で、その軌道が交差するため、微惑星同士が衝突を繰り返し、大きな物は小さな物を引き寄せ、岩石型惑星となりました。その一つが地球です。
◆◆◆ ガス型惑星の誕生
 火星と木星の間に大きな間隔が空いています。
ここから外側は水が水蒸気では存在できず全て氷となります(この境界を雪境界という)。
 このエリアでは、岩石の材料となる物質は少ないのですが、比重は軽くても、氷=固体の材料は多くあるので、形作られた微惑星は大きく重い惑星になります。
そして、太陽との重力の影響が少なく、微惑星の間隔は空き、比較的ゆっくり成長することになります。
 故に、星雲円盤からガス(水素・ヘリウム)を大量に捕まえ、さらに大きくなって行きます。そして、ますます重くなり、ますます重力によってガスを集め、さらに巨大となって行ったのです。これが、ガス型惑星が巨大である理由です。
◆◆◆ 氷型惑星の誕生
 ガス惑星の外側の惑星は、さらにゆっくり成長し、氷の核はさらに巨大となって行きますが、十分な重さを持ったときには原子太陽系円盤の軽いガスは消え去っており、氷ばかりを集めて氷の惑星となったのです
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 画像は 森羅万象学校 さんからお借りしました
◆◆◆ 惑星はなぜ公転しているのか?
 では、なぜ、太陽系の惑星は全て公転しているのでしょうか?この公転が無ければ、星雲の円盤も生まれず、星が生まれるメカニズムを説明出来ませんし、惑星がほぼ同じ面で公転していることも説明出来ません。
 少し、見方を変えてみましょう。惑星の公転は、太陽系全体の自転とも見ることが出来ます。惑星は同じ向きに回転しているわけですから。
 そして、太陽系自身も銀河系の中で公転しています。その公転は銀河系の自転として見ることが出来ます。
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銀河の姿です。画像はCodex Leicester さんからお借りしました。
 こうして、天体の公転は、地球<太陽系<銀河系<・・・というように、その系を包摂する上位の系の自転運動と見ることが出来ます。
では、さらに大きな系、「宇宙」は自転(=銀河系の公転)しているのでしょうか?
◆◆◆ 万物は自転している
 ここからは推論ですが、やはり宇宙は自転しているのではないでしょうか。
そう考えないと整合しません。おそらく、宇宙の成り立ちの時から自転が始まっているのではないでしょうか。
 すると、「万物は自転している」と言えないでしょうか?
或いは、「自転している方が当たり前」「静止していることが普通ではない」とも言えるのでは?このことは何を意味するのでしょう。
 球体や円盤が回転すれば軸ができます。軸が出来れば安定します。コマのようなものですね。
物体は静止していると安定していません。一定の自転を与えられることによって安定が与えられます。
存在するためには自転が必要で(実際、公転していないと天体は、より大きな星に吸収されて消滅してしまいます)、自転しているから存在しているのです。
 天体が公転・自転している根本は、むしろこれでは無いでしょうか?
そう考えると、素粒子の世界も自転(=スピン)しているのが普通なように思えます。
太陽系も銀河も宇宙も、そして素粒子も、自転して存在しているのです。

List    投稿者 hihi | 2012-07-14 | Posted in D.地球のメカニズム, D01.地球史No Comments » 

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