吉良州司の発言 (科学技術・イノベーション推進特別委員会)
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○吉良委員 詳細な説明、ありがとうございます。
私自身も、仮想巨大望遠鏡をつくった、それは国際協力でしかなし得なかったという意義、それから、私自身が言いましたけれども、いろいろな意味で子供たちに夢を与える、日本人、大人にも夢を与えるという意味で、仮説だったり理論だったものが実際に確認できるという意義は非常に大きいというふうに思っています。
ちょっと余談になりますけれども、今、ブラックホールについて、光すらゆがめる、飛び出せないというような発言がありました。科技特に集う委員の皆さんは、もしかしたらよく御存じなのかもしれませんけれども、私自身は、ブラックホールというのは、聞いてわかったようなわかっていないような、なかなか理解できていなかったんですけれども、ある文献を読んで、結構すとんとくる説明があったので、ちょっとだけ披露しておきます。
日本もH2Aロケットとかを種子島から打ち上げますけれども、あれは、ロケットが上がるためには、地球の重力を振り切って上がっていく必要がある。そのときの速度、脱出速度といいますけれども、それは、地球の場合は秒速十一キロメートルないと脱出できない、それ以下だと重力に負けて落ちてしまう。太陽で実験するわけにいかないですけれども、太陽の場合は秒速六百十八キロメートルでなら脱出できる。
これが、時々聞くと思いますけれども、太陽と同じ質量ながら、ぐっと、直径が二十キロメートルしかないような、中性子星と言われる、物すごく質量の重いその中性子星の場合は秒速十万キロメートル。それは、光速の約四〇%らしいんですけれども。そうやって、巨大な質量の星がどんどんどんどん小さくなると、それだけ重力が強くなっていく。
今言ったように、太陽、中性子星、その極限がブラックホールになって、ブラックホールになると、光が秒速三十万キロメートル、その三十万キロメートル以上のものを引きつける力があるのがブラックホールで、結局、光ですら脱出できない。それだけの重力、引力を持つので、光すらゆがんでしまうということを聞いて、私も、ああ、その説明だったら何となくわかるなというふうに思った次第であります。
ちょっと余談でありますけれども、面白いでしょう。(発言する者あり)失礼しました。余計な話でありました。
ちなみに、太陽は、地球の質量の三十三万倍、体積でいうと百三十万倍ありますけれども、今回、さっき言った国際協力プロジェクトで確認された巨大ブラックホールというのは、地球から五千五百万光年離れているにもかかわらず、質量は太陽の六十五億倍だそうです。まさに天文学的数字で、もうぴんとこないぐらい巨大なブラックホールだったということであります。でも、五千五百万光年も離れたブラックホールを観測して、それを画像にできるという技術、すばらしいと思います。
もう一点だけ、仮説、理論を実証することが可能なのか、それとも難しいのか、その辺についてお聞きしたいと思っています。
今、太陽について言及しました。この後の核融合につながる話なんですけれども、太陽がなぜあれだけのエネルギーを発するかというのは、太陽の内部で核融合が行われている。太陽の場合は、水素原子四個がヘリウム原子一つになる。仮に水素原子一つの質量が二五とした場合に、それが四つ集まれば質量が一〇〇になるわけですけれども、それがヘリウム原子になるときに、実は、ヘリウム原子の質量は九九・三になる。つまり、〇・七質量は消失してしまう。けれども、それこそアインシュタインの質量とエネルギーの等価理論によって、その〇・七%分消滅した質量がエネルギーとなって、あの莫大なエネルギーを生じさせている。
太陽が一秒間に発するエネルギーの量というのは、例えはよくないんですけれども、そういう文献で読んだものですから、広島型原爆の五兆個分、毎秒、それだけのエネルギーを出しているということであります。
これも文献で読んだところでは、太陽は、今言ったように水素からヘリウムへの核融合だけれども、太陽の何倍も、また何十万倍も大きな質量の恒星になってくると、これがヘリウムから炭素へ、また今度、炭素から酸素へと、どんどんどんどん、より大きな物質、元素が生成されていって、最後は鉄が生成されて、核融合はそれ以上は起こらないというふうに聞きました。
一つ、さっき言った、核融合の場合に、水素からヘリウムというのは、〇・七%の質量が消失することによってエネルギーが生じるということでありますけれども、これがさっき言った、ヘリウムから炭素へとか、炭素から酸素へというような核融合が起こった場合も、同じように〇・七%の質量が消失してエネルギーが生まれるのか、それとも違う質量の消失というのがあるのか。また、それが理論上そうなのか、それは何らかの形で実証されているのか。そこについてお聞きしたいと思います。