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宇宙の旅 200億年
（森本雅樹著　岩波書店　1987年刊）

私たちの体をつくっている原子はとこからやって来たのだろうか。
また夜空はなぜ暗いのか。こうした謎を解いていくと、宇宙の構造や歴史が見えてくる。
電波天文学の権威が、「宇宙のお酒」「宇宙人の話」など愉快なエピソードをまじえながら、
宇宙の誕生と進化について、独特な語り口でわかりやすく解説する。

1 グラビア 　2 はじめに 　3 宇宙の終わり 第一話　原子の旅 第二話　宇宙のはじまりをたずねて 　――火の玉宇宙への旅―― 第三話　宇宙の奥行きを測る 　――コラム―― 　難解な宇宙の天文学者の理解の仕方

森本雅樹　55歳

1 グラビア　top

　　2　はじめに　top

　人間の目は光に感じる。
　植物は太陽の光を使って炭酸同化作用を営む。またある種の微生物は光に感じて、光の方に動いていく。
　これらの「生物が光に感じる」現象は、すべてある非常によく似た分子の共通な性質が関与して起きるのだそうである。
　微生物から人間まで、すべてが共通のプロセスで光に感じているということは実に驚くべきことではないだろうか。
　このことは、地上の生物が、すべて共通の先祖から生まれた、すなわち兄弟であることを示している。
　私たちは、地球に生命が誕生してから、何十億年の長い旅をして「現在」にやってきた。この事実はその旅の一部を見せてくれている。
　空の星を眺めると、だれでもその美しさに感動する。
　何十年ものあいだ「天」の問題、宗教上の問題であった惑星の運動が、リンゴが木から落ちるという地上の現象と同じ力に支配されていること、あるいは天体のスペクトルをとって、星や太陽が地上の物質と同じ原子からできていることを知った昔の科学者の感動はどんなだっただろうか。
　宇宙のすべての物質は原子からできている。
　素粒子や原子のできかたは、星でも、太陽でも、地球でもすべて共通である。
　そしてそれらのすべての原因を宇宙のはじまりの「火の玉」に求めることができるのである。
　火の玉宇宙から現在まで、約二〇〇億年という長い長い旅をしてわれわれは「現在」にやってきたのである。
　この二〇〇億年の旅の大きな部分がいま明らかにされようとしている。
　その旅の中で出合ったのは原子と分子の世界であったり、あるいはクェーサーなどというとんでもない怪物の世界であったりする。
　また宇宙の火の玉などという物質だかエネルギーだかわからない世界であったりもする。
　原始人の世界、恐竜というとんでもない怪物の世界、分子の化学進化という生物か無生物かわからない世界を通って現在までやってきた地球の上での旅ととてもよく似ている。
　「怪物」クェーサーの解明はまだ進んでいない。
　これの解明、宇宙の直径や曲りが測れるかもしれない可能性を担って、スペースＶＬＢＩの時代がいま始まろうとしている。
　大きな電波望遠鏡を人工衛星に載せて観測しようというのである。
　これによって将来は、角度の一〇万分の一秒が測れるようになる。
　こんな歴史の曲り角に、たとえ端くれでも研究者として参加できるかもしれないことはとても素晴らしいことだと思っている。
　このすばらしさを少しでもみなさんに食べていただきたくてこの本を書いた。
　宇宙の二〇〇億年の旅に出発しよう。

　この本の内容は岩波市民セミナー「電波で見る宇宙」の内容に沿っている。
　拙（つた）ない講義ながら、感動を共にしてくださった講座参加の皆さん、なまける筆者を励ましてここまで連れてきていただいた編集の浦部さん、最後の仕上げを担当された桑原さんのおかげでこの本が皆さんの目に触れることができたことを感謝と一緒にここに付け加える。
　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一九八七年九月　　　　　　　森本　雅樹

　　3　宇宙の終わり　top

　我々の住んでいる宇宙にどうやら始まりがあったらしい、ということを第二話でお話ししました。
　電波や原子、素粒子などが持っている過去の宇宙の記憶をたどってわかったことです。
　それなら宇宙の未来はどうでしょうか？　未来の記憶なんてだれも持っていません。
　現在の状態から推測するしかないわけです。

　（1）宇宙膨脹がもたらす死の世界？
　現在のままで宇宙が膨脹を続けたら、天体同士の距離はますます遠くなり、宇宙はどこまでも暗く、そして冷えてきます。
　天体と天体の間にも光も届かない、言ってみれば死の世界です。宇宙膨脹がもたらす死の世界です。
　膨脹がこのまま続くか、あるいは宇宙自身の引力で引き戻されるか、というのも重要な問題です。
　しかし、それはいろんな天文学の本に出ているのでここでは触れません。
　膨脹がどこまでも続けば、なるほど、我々から考えれば死の世界がおとずれるわけです。
　しかし、その死の世界も、そこに住んでいる人（人間がいるかどうかは別として）から見たら、案外生き生きした世界かもしれません。
　でもこんなことを考えてみたらどうでしょうか？
　第二話の宇宙の始まりで、物質とエネルギーが激しく転換している世界を考えてください。
　それとくらべると現在の宇宙は、物質とエネルギーの転換はもうほとんどおこりません。
　それどころか、原子核の転換でさえ何億年という時間がかかるのです。まさに死の世界と言えそうですね。
　しかし、その死の世界も、すっかり安定してしまった原子は、お互いに結合して分子を作り、分子は集まって生物、人間、海や山といった多彩な自然を作り出しています。
　これこそ本当の生きている、活動している宇宙といえるでしょう。
　宇宙膨脹がもたらす死の世界も、そこに住んでいる人からみればそうではないのでは、と言ったのはそんな意味でした。

　（2）エントロピー増大の法則――宇宙の熱死
　氷の上でお湯が沸いたためしはありません。熱は温度の高いところから低いところにながれます。
　もう少し一般化して、これをエントロピーという量であらわすと、そのエントロピーが、どんなときにも必ず増大するという計算になります。
　これをエントロピー増大の法則と呼びます。
　熱力学のパイオニアであるボルツマンは、自殺によってその生涯を自ら閉じたといわれていますが、その原因は、このエントロピー増大の法則の発見にあったと言います。
　宇宙ではエントロピーは増大するばかりである。減少はしない。宇宙は一方向に変化していくということになります。
　この変化とは、高温から低温に熱が流れる、高密度から希薄にむかって物質が流れる、というわけですから、エントロピーが極限まで増大し、もはやいかなる変化も起こらない宇宙になったとすると、宇宙は温度も密度もすべて一様で、熱の移動も、物質の移動もいっさい起こらない、まさに死の世界というわけです。
　ボルツマンの自殺の動機は、エントロピー増大の法則が宇宙の死を意味することにあったわけです。
　これはちゃんとした物理法則に立脚した論なので、否定するのはむずかしいですね。
　しかし、こんなことを考えてみたらどうでしょう。
　また、宇宙のはじめにもどります。宇宙のはじまりは、火の玉といわれるように高温高圧の世界です。
　そのなかに、天体とか、境目とかいうような構造はいっさいみえなかったようです。まさに完全に一様な世界です。
　第二話の宇宙バックグラウンド電波も非常に一様です。
　言って見れば、宇宙の熱死説の予想する世界が、ここに存在すると考えてもいいようです。
　その後、宇宙には天体が作られたり、熱い天体と冷たい星間空間、極端に圧縮されたブラックホールのような物質と、全くカラッポに近い銀河間空間、といった具合に分化の一途をたどっています。
　ナントナク、エントロピー増大の法則の教えるところとは反対の変化をしています。熱死も心配はないようですね。