理系女子の科学大好き

理系女子が科学の雑学などを書いていきます！

月誕生の謎！

宇宙の話

昨日は皆既月食でしたね。

理系女子としては是非見たかったのですが･･･

仕事しててすっかり忘れてました。くやしい（泣）

その悔しさも今日も雑学にぶつけます（笑）

とうことで、テーマは月。

私たちは当たり前のように月を見ていますが、実は月がどうやってできたかは今だよくわかっていなくて色々な説がでています。

いくつかを紹介しますね〜

まず、最有力候補は「衝突説」とよばれるものです。

約45億年前、太陽系ができて間もない頃の地球に大きな隕石がぶつかり大量の破片が飛び散りました。

その破片が再び地球に落ちてくるか、落ちずに衛星になるか、そのまま宇宙のどこかに飛んで言ってしまうかは、飛び散ったときのスピードで決まります。

衛星になる速度を第一宇宙速度、飛んでいってしまう速度を第二宇宙速度と呼びます。

で、ちょうど第一宇宙速度だった破片達が地球の周りを回るようになり、それがぶつかり合って1ヶ月ほどで月が完成した！

という説です。まぁ、もっともらしい感じはしますね。

他には飛んできた小惑星が地球の重力に捉えらたという「捕獲説」（これは月の大きさからすると考えにくいような･･･）、かつては月と地球は連星だったものがいつのまにか衛星に変わったという兄弟説などもあります。

あと、トンデモ系では、あの進化論のダーウィンの弟であるジョージという人が提唱した「太平洋起源」というのもあります。

その説によると、地球ができてすぐの頃はまだ柔らかく、さらに自転周期が5時間という高速で回転していたため遠心力で千切れてしまい、その千切れたものが月になり、千切れた部分は太平洋になったという説です。大陸は動くいう話もありますから、こちらはちょっと信じにくいですね。

月はどうやってできたのか･･･

な〜んて物思いにふけりながら月を眺めるのも風流ですね！

稲妻はなんでジグザグ？

自然・気象

昨日は台風でしたね。

あなたは大丈夫でしたか？

台風と言えば風ですが、今回はひねくれて雷の話題です。

よく雷は一番電気を流しやすいところに落ちると言われます。

空気は絶縁体で電気が流れにくいですから、地面に向かう稲妻の気持ちとしては「できるだけ早く電気を流すものに向かいたい！」となります。

その結果、高い物に落ちやすくなるんですね〜。

稲妻としては空気中は抵抗が大きく居心地が悪いですからきっと最短距離をいきたがるはずです。

そうすると稲妻の形って理論的には一直線になって欲しいところですが実際はジグザグです。

今回はそのなぞについて考えてみますね！

といっても答えは簡単（笑）

空気はその状態によって電気が流れやすい場所と流れにくい場所があるのです！

これは空気中の水分の量や浮遊しているホコリなどなどが関係しています。

そして、雷は空気が流れやすいところを選らんで落ちてくるのでジグザグなラインになる･･･

という理由です。

結局、空気中でも一番流れやすい最適なルートを選んでいるのですね。

自然ってホントに奥が深いですね〜

ではまた！

 

地球はホントは丸じゃない？

宇宙の話

地球は丸い！

これは今や世界中のほとんどの人が知っている事です。

ですが･･･実は実は丸ではないんですね〜

というのが今回のお話し。

だからといって亀やゾウの上にのっかてるとかそういう話ではなく、地球の形を厳密に考えると丸じゃないよっていう重箱の隅をつつくような話です（笑）

そもそも、地球の表面には山や谷がありもっと大きな区別では海と陸地もありますから、もともと凸凹の形ですよね。だからそこを突っ込むと丸ではないと簡単に言えますが、今回はそういう話ではなくもっと大きな話です。

イメージとしては地球の表面が全て海で覆われたと仮定して陸地の凹凸を慣らした状態をイメージして下さい。ちなみにそういうモデルを「ジオノイド」と呼びます。

さて、地球は隕石が衝突しあってできたと考えられていますが、隕石が衝突する方法は確率論的には全方向均等です。地球自信の質量による万有引力ももちろん全方向に均等に働きます。そう考えると地球は理論的には完全な球になるはずです。

ところが、精密に測定すると実は地球は北極側がすぼみ、南極側が広がった洋なし型をしていることが分かっています。そう、地球は丸ではなく洋なしだったのです！といってもパッと目で見てわかるような大きな変形ではないですけどね。

なぜ、洋なし型になるかですが、地球の自転による遠心力で赤道方向に少し伸びた形になることは理論的にすぐわかります。そうするとラグビーボールみたいになって欲しいのですがなぜか北極側はすぼみ南極側が広がります。

これは他の惑星からの万有引力の影響や地球ができるときに実は小惑星の衝突する方向に何らかの原因で片寄りがあったからと考えられています。

つまり一つの要因ではなく複数の要因が複雑に絡み合ってできているようなのです。

洋なしを見つめながら地球が洋なし型の理由に思いをはせるのも通な楽しみ方かもしれませんよ

ハチの巣穴は最先端！？

動植物

ハチの巣穴って六角形をしてますよね。

これ、なぜ六角形なのか考えたことありますか！？

すご〜く奥が深いんですよ。

実は、六角形の壁の配置は最小の材料で最大の空間をつくりだせる配置なのです！

え？それだけじゃ、よくわからない？

では、もう少し詳しく説明しちゃいましょう。

まず、丸〜い壁で区切るとしましょう。

そうすると丸と丸との間にどうしてもムダな隙間ができてしまいますよね。

これは六角形より多い形でもダメ。例えば八角形を並べてもムダな隙間ができてしまいます。

隙間だけを考えたら、三角形や四角形も隙間無く並べることができます。

でも同じ面積に仕様とすると辺の長さの合計は六角形よりも長くなってしまうんですね。

辺の長さが長い＝壁が多い＝材料が多いということです！

ハチは最小の材料でもっとも広い部屋が作れる方法を生まれながらに知っていたわけです。

この構造を応用すると同じ強さでも軽い構造を作ることができるので、ハニカム構造として航空機などいろいろな分野で応用されています。

いや〜自然ってすごいですね。