【レポート】うちゅうのおはなし in ぐんま

昨年１２月に、大竹レンガ倉にて
「宇宙のお話 ビッグバンて何だろう」
を開催しました。

ビッグバン
宇宙が爆発的に広がって今も広がり続けている
本当でしょうか？

どうして広がり続けていることが観測出来るの？

小林先生は身近な例から原理を解説します。
なるほど！とみんな納得しました。

続いて
ビッグバンの実験です。
真っ暗にした会場に「ボン！」という音とともに光が！
どうしてビッグバン（爆発）が起ったのでしょう？
この質問もみんなで考えました。

今度は月までの距離を計算します。
実際に地球から月までの距離が
どれくらいの精度で予測することができるだろう？

その昔 アレキサンドリアでは、
驚く程の精度で月の大きさや、
太陽や地球の大きさがわかっていました。
同じ原理で 実際に月までの距離を、
今回はボールを月に見立てて計算してみます。

広い会場で実際に長さを計り、
お父さんお母さん子供たちで、
グループを作り、
紙と鉛筆で月までの距離を予測します。

誤差がどれくらいか、誤差率も計算して何％まで計算。
家族で１グループ、みんな計算に夢中です。
さあ、だれが1番誤差が少なかったかな？？

実際に動いて、測って、計算して
誤差率を計算する時間が、
子供たちもお父さんお母さんも
1番楽しそうでした＾＾

本当にたくさんの方に参加して頂けました。
年齢や学年によらず小学生から高校生、年配の方までいらして下さり、
清々しく、寺子屋らしい場になりました。
参加された皆様の間から受ける刺激も実に沢山ありました。
ご参加くださった皆様、ありがとうございました。
今後も、ノイズに溢れ楽しく相互に学ぶことができる機会を考えて参ります☆

NOTH寺子屋 /// 古と今が途切れない学・社会・人・未来

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今後のNOTH

12/6 土
・13歳からの相対性理論 vol.2 「モノの見方と物理」（小林）
・13歳からの相対性理論 vol.3「動きながらモノを見る」（小林）
・うちゅうのおはなし ∅ 「次元ってなんだろう」（小林）
・物理十話 「魔術と科学」（江本）
・大人のための数学講座 in 大阪「計算史」序説（森田）

12/13 土
・親子で楽しむうちゅうのおはなし in群馬 「ビッグバンって何だろう」（小林）
・ブラックホールの不思議in 群馬（小林）

12/20 土
・大人のための数学講座 in 東京 「チューリングの思想と生涯」（森田）

12/21 日
・水の霊獣が宿るとき（久保）

謎解き宇宙論

これまでの「うちゅうのおはなし」では,宇宙の始まりやその果て,
ブラックホールの内部や次元など,どちらかというと
「誰もがすぐに思いつく疑問」をテーマにお話してきました。

そうした疑問はとても大きく,未だ解決されていなかったり,
解決されていたとしてもそれを理解するには前提となることが
多過ぎたりすることがよくあります。

この「謎解き宇宙論」では,もう少しゆっくり宇宙論を楽しむために,
そうした前提となる知識の一つずつを一回ごとのテーマとして取り上げ,
お話ししていきます。少しだけ数式もお見せしながら,
「なぜそんなことがわかったのか」という謎を解いていく講座です。

●日時
2014.10.11 (土)
16:30-18:00

●参加費
2000円

●お申し込み
コチラ

●場所
「記憶の蔵」
文京区千駄木5-17-3
千代田線千駄木駅　徒歩8分

第一回目のテーマは「距離を測る」です。
宇宙論も他の科学と同様,観測すること,
つまり「測る」ことが研究の出発点となります。

例えば,暗く,か細い光を放つ天体があったとして,
果たしてそれは遠いから暗く見えるのでしょうか。
近いけれどあまり光っていないだけなのでしょうか。
それとも単に小さいだけなのでしょうか。
そもそも光が強いとは,明るいとはどういうことなのでしょうか。

他にも,この太陽系が属する天の川銀河の大きさや,
他の銀河までの距離はどうやって求めるのでしょうか。
また,私たちに一番身近な天体はこの地球ですが,
地球の大きさは紀元前250年頃にはわかっていたと言われています。
そればかりか,月や太陽までの距離もわかっていました。

 

実は現代においても,天体までの距離を測ることは宇宙の研究にとって
非常に重要かつ最も基本的なことです。
宇宙の年齢や,宇宙がどうやって膨張しているかといったことも
距離の計測と密接に関わっているのですが,それらはどうやって測られているのでしょう。

 

そんな,「言われてみると確かに…?」という謎を取り上げることで,誰しも思いつく素朴な疑問がどうやって科学の対象になっていくのか,そして謎がどうやって解かれていくのかをご紹介したいと思います。「うちゅうのおはなし」と同じく,数学や物理の知識は前提としませんので,お気軽にお越し頂ければ幸いです。

 

 

●講師
小林晋平

1974年長野県生まれ。

国立群馬工業高等専門学校 一般教科(自然科学)准教授。
専門は理論物理学,特に相対論・宇宙論および量子重力。

1994年 京都大学理学部入学,1999年 卒業。
2004年 京都大学大学院人間・環境学研究科博士課程修了。
博士(人間・環境学)取得。

その後,東京大学大学院理学系研究科附属ビッグバン宇宙国際研究センター研究員,日本学術振興会海外特別研究員(カナダ・ウォータールー大学およびペリメーター理論物理学研究所にて研究)を経て,現職。

超弦理論を用い,宇宙創成の瞬間に何があったのかを「納得する」ために研究を続ける傍ら,次世代の教育のあり方についても模索している。現在まで5年連続して学生から「群馬高専ベストティーチャー」に選出。

平成23年度群馬高専教育貢献賞受賞,平成25年度群馬高専外部連携貢献賞受賞。平成25年度全国高等専門学校機構教員顕彰(一般部門)の候補に群馬高専代表として選出。

撮影：Noriko Honjo

写真/画像
©Jeriff Cheng
©NASA
©NASA
©Khaydock

うちゅうのおはなし Φ 第２話

宇宙は古の昔から私達人間の興味を惹きつけてきました。人は星の並びに星座を見、そこに美しい神話の世界を創造しました。宇宙の魅力は現代でも全く衰えることがなく、ブラックホールや宇宙の始まり、そして時間とは何か、空間とは何かといった究極の問題まで、私達に提示し続けています。
「うちゅうのおはなし」では、そんな宇宙の謎や、それに迫る科学の姿をわかりやすくお話しします。数学や物理の知識は必要ありませんので、お子様から大人の方までお楽しみいただける講座です。皆さんも、ロマン溢れる宇宙の世界に思いを馳せてみませんか。

日時：2014.8.24(金) 14:00-15:30
参加費：2000円
お申し込み：コチラ

場所：「記憶の蔵」　
文京区千駄木5-17-3
千代田線千駄木駅　徒歩8分

ブラックホールは相対性理論からその存在が予言された天体で,
様々な観測によって,その実在も確実視されています。
おそらくほとんどの方が「ブラックホールは何でも吸い込んでしまう
穴のようなもので,中に入ると光でも脱出できない」と
聞いたことがあるのではないでしょうか。

しかしよく考えてみると不思議なことに気が付きます。
ブラックホールは太陽のように自らの光で輝いているわけでは
ありません。では地球や火星のように,他の星の光で照らされて
いるのかというと,それもあり得ません。なぜならブラックホールは
全ての光を吸い込んでしまい,何も反射しないからです。
ならばどうやって,ブラックホールを観測するのでしょう。

今回のうちゅうのおはなし・Φでは,その「見えない天体」を
観測する方法や,光がブラックホールから出てこられないのは
なぜなのかを難しい数式は用いずにわかり易く説明します。
さらに,10次元のブラックホールなど,超弦理論とブラックホールの
関係についてもご紹介したいと思います。
謎の天体・ブラックホールの不思議をお楽しみ下さい。

(昨年の「うちゅうのおはなし」のアンコール講座です。
以前の内容に,小学生向けの講座で人気だった内容や,
放送大学・群馬高専などの講座でご好評を頂いた内容を加え,
再編成してお届けします。)

講師：小林晋平

1974年長野県生まれ。

国立群馬工業高等専門学校 一般教科(自然科学)准教授。
専門は理論物理学,特に相対論・宇宙論および量子重力。

1994年 京都大学理学部入学,1999年 卒業。
2004年 京都大学大学院人間・環境学研究科博士課程修了。
博士(人間・環境学)取得。

その後,東京大学大学院理学系研究科附属ビッグバン宇宙国際研究センター研究員,日本学術振興会海外特別研究員(カナダ・ウォータールー大学およびペリメーター理論物理学研究所にて研究)を経て,現職。

超弦理論を用い,宇宙創成の瞬間に何があったのかを「納得する」ために研究を続ける傍ら,次世代の教育のあり方についても模索している。現在まで5年連続して学生から「群馬高専ベストティーチャー」に選出。

平成23年度群馬高専教育貢献賞受賞,平成25年度群馬高専外部連携貢献賞受賞。平成25年度全国高等専門学校機構教員顕彰(一般部門)の候補に群馬高専代表として選出。

撮影：Noriko Honjo

うちゅうのおはなし in ぐんま

NOTHの講座、上毛新聞社さまのご協力をいただき、
群馬ではじめての開催が実現しました！
小林先生の熱いお話を、お楽しみに。
みなさま奮ってご参加ください☆

第１部「うちゅうってなんだろう」
　（子供/親子向け）

日時：2014.7.26（土）14:00-15:00
参加費：無料
場所：上毛新聞社 上毛ホール
（前橋市古市1-50-21　　新前橋駅より徒歩４分）
お申し込み：コチラ

ブラックホールってどんな物体なのでしょう。
吸い込まれたら光でもにげ出せないことは有名ですが，
何でそんなことがわかるのでしょう。それに，ブラックホールって
どうやってできるのでしょう。星がつぶれるとできる？
じゃあ太陽もいつかブラックホールになるのでしょうか？
ブラックホールをどうやって見つけるのかもなぞですよね。
星のように光っていれば見つかりそうですが，
ブラックホールは黒くて見えないはず…
そんな，ブラックホールについてのいろんなギモンに小林先生がお答えします！

第２部「宇宙はどうやって始まったのか 〜超弦理論が描く宇宙像〜」
（一般の方向け）

日時：2014.7.26（土）16:00-18:00
参加費：1500円　（中高生以下、無料）
場所：上毛新聞社 上毛ホール
（前橋市古市1-50-21　　新前橋駅より徒歩４分）
お申し込み：コチラ

　私達は自分が存在しているこの世界のことをどのくらい知っているのでしょう。私達を取り巻く広大な宇宙，この宇宙に果てはあるのでしょうか。そして，宇宙はどうやって始まったのでしょうか。
　一方，極微の世界に目をやれば，物質は原子から出来ていて，原子は原子核から出来ていて，原子核はクォークから…と，物質の根源は一体何なのかという疑問も浮かんできます。
　これらに答えを与えるかもしれないと期待されているのが
超弦理論です。超弦理論では，弦が振動することで物質ばかりか，空間にも「化ける」ことが示唆されます。この講座では難しい数式は使わずに，超弦理論や現代宇宙論がどのようなものなのかをご紹介し，高次元時空など，そこから導かれる新しい宇宙像についてお話しします。

【後援】上毛新聞社
※会場には駐車場がありませんので,お車でお越しの際は
新前橋駅駐車場など,近隣の駐車場のご利用をお願い致します。

講師：小林晋平

1974年長野県生まれ。

国立群馬工業高等専門学校 一般教科(自然科学)准教授。
専門は理論物理学,特に相対論・宇宙論および量子重力。

1994年 京都大学理学部入学,1999年 卒業。
2004年 京都大学大学院人間・環境学研究科博士課程修了。
博士(人間・環境学)取得。

その後,東京大学大学院理学系研究科附属ビッグバン宇宙国際研究センター研究員,日本学術振興会海外特別研究員(カナダ・ウォータールー大学およびペリメーター理論物理学研究所にて研究)を経て,現職。

超弦理論を用い,宇宙創成の瞬間に何があったのかを「納得する」ために研究を続ける傍ら,次世代の教育のあり方についても模索している。現在まで5年連続して学生から「群馬高専ベストティーチャー」に選出。

平成23年度群馬高専教育貢献賞受賞,平成25年度群馬高専外部連携貢献賞受賞。平成25年度全国高等専門学校機構教員顕彰(一般部門)の候補に群馬高専代表として選出。

撮影：Noriko Honjo

物理解題

前回ご好評をいただいた『物理解題』が，新講座として始まります。この講座では学校型の「基本から始めて最先端へ」という積み上げ型のお話とは逆に，まず最先端の話を「学会で，専門家を相手に話すときの話し方で」10分ほどお話しします。その10分ではあえて専門用語の解説も一切せずに私たち学者がふだん専門家同士でどのような話をしているのかをお見せし，その後，中身について詳しく種明かしをしていきます。

日時：2014.6.28（土） 16:30-17:30
場所：都内某所
（お申し込みいただいた方に、詳細お送りいたします）
参加費；投げ銭制
お申し込み：コチラ

※同日　14:00-16:00　「うちゅうのおはなし」もございます。ぜひ併せてご参加ください♪

　学問の場合は理解しなければ面白さがわからないと思われがちですが，私たちが何らかの作品や商品に触れるとき，その解説書や取扱説明書を読まなくても，作品そのものを見たり触れたり，聞いたりするだけで「すごい！」と思ったり，感動したりすることが多々あるように，学問にも「説明書を最初に読まない味わい方」があります。今回は「非可換幾何学を応用した重力理論から導かれる解について」を題材に取り上げ，「専門用語だらけで難しいはずなのに，なぜかワクワクする！」という感覚を味わって頂きたいと思います。新しい物理の楽しみ方をぜひご体験下さい！

講師：小林晋平

1974年長野県生まれ。

国立群馬工業高等専門学校　一般教科（自然科学）准教授。
専門は理論物理学，特に相対論・宇宙論および量子重力。

1994年 京都大学理学部入学，1999年 卒業。
2004年 京都大学大学院人間・環境学研究科博士課程修了。
博士（人間・環境学）取得。

その後，東京大学大学院理学系研究科附属ビッグバン宇宙国際研究センター研究員，日本学術振興会海外特別研究員（カナダ・ウォータールー大学およびペリメーター理論物理学研究所にて研究）を経て，現職。

超弦理論を用い，宇宙創成の瞬間に何があったのかを「納得する」ために研究を続ける傍ら，次世代の教育のあり方についても模索している。現在まで5年連続して学生から「群馬高専ベストティーチャー」に選出。

平成23年度群馬高専教育貢献賞受賞，平成25年度群馬高専外部連携貢献賞受賞。平成25年度全国高等専門学校機構教員顕彰（一般部門）の候補に群馬高専代表として選出。

Photo:Noriko Honjo

画像：
・A Cosmic Magnifying Glass, Andrew Fruchter and the ERO Team [Sylvia Baggett (STScI), Richard Hook (ST-ECF), Zoltan Levay (STScI)] (STScI).
・Causal structure of a space-time with two time dimensions and one space dimension,M. Velev
・Graph of gravity well,

うちゅうのおはなし Φ

うちゅうのおはなし，新シリーズが始まります！新シリーズは「うちゅうのおはなし・Ø」と題しました。このØという記号は，数学で「何も要素を含まない集まり（空集合）」を表すのに使われます。新シリーズのスタートとなる今回は，まさにØがふさわしい，宇宙の始原とそれにまつわる時空のお話を取り上げます。

日時：2014.6.28（土）14:00〜16:00
場所：都内某所（お申し込みいただいた方に詳細お知らせいたします）
参加費：3000円
お申し込み：コチラ

※同日16:30-17:30 物理解題もあります！
こちらも併せてご参加ください。

宇宙について考えていくと，時間とは何か，空間とは何かという問題に行き着きます。例えば宇宙はどんな形をしているのか，宇宙に果てはあるのかないのか，あるとするならその外側は何なのかという問題を考えていくと，私たちが無意識に仮定している「空間＝物質が存在するために始めから用意されている器」という前提が本当に正しいのか疑問が生じてきます。また，宇宙に始まりがあるならばその前は何だったのかという問題は，同じく私たちが当たり前に仮定している「時間とは無限の過去から無限の未来に向かってずっと流れ続けているもの」という考え方では説明し切れない，時間に対する新しい捉え方が必要であることをほのめかすのです。

今回はそのような，宇宙の始まりに関わる時間と空間の問題について，超弦理論などの現代物理学によってわかってきたことについてお話しします。それらは直感とは相容れないもの，つまり身体感覚を通じて理解できるようなものではないかもしれません。しかし，私たちの日常経験から作り上げられた自然観が，実は限られた狭い範囲でしか成立しないことを相対性理論や量子力学が明らかにしたように，時間とは何か，空間とは何か，そして宇宙はどうやって始まったのかを理解するためには，私たちがまだ持ち合わせていない新しい「モノの見方」が不可欠であり，それをちょうど補助輪なしの自転車に乗るための練習のように，それまでは出来なかった体の使い方，すなわち「新しい身体感覚」を獲得していく必要があるかもしれないのです。

うちゅうのおはなし・Øでは，宇宙の進化をその始まりから順に追いかけていきます。それを通じ，科学という自然を解釈する営みが，まるで平面に1次元を加えて空間にするように，並列的ないくつかの視点と直交する別次元の視点を導入することで大きく視野を広げる様子，そして私たちがそこから学べることについて考えてみたいと思います。

これまでのうちゅうのおはなしと同じく，物理や数学の予備知識は必要ありません。大人の方はもちろん，ちょっと背伸びしてワクワクしてみたいお子さんまで，ぜひお越し下さい！

講師：小林晋平

1974年長野県生まれ。

国立群馬工業高等専門学校　一般教科（自然科学）准教授。専門は理論物理学，特に相対論・宇宙論および量子重力。

1994年 京都大学理学部入学，1999年 卒業。
2004年 京都大学大学院人間・環境学研究科博士課程修了。
博士（人間・環境学）取得。

その後，東京大学大学院理学系研究科附属ビッグバン宇宙国際研究センター研究員，日本学術振興会海外特別研究員（カナダ・ウォータールー大学およびペリメーター理論物理学研究所にて研究）を経て，現職。

超弦理論を用い，宇宙創成の瞬間に何があったのかを「納得する」ために研究を続ける傍ら，次世代の教育のあり方についても模索している。現在まで5年連続して学生から「群馬高専ベストティーチャー」に選出。

平成23年度群馬高専教育貢献賞受賞，平成25年度群馬高専外部連携貢献賞受賞。平成25年度全国高等専門学校機構教員顕彰（一般部門）の候補に群馬高専代表として選出。

Photo:Noriko Honjo

画像：

・A black hole concept drawing by NASA.
・Une D-3-brane munie de 5 cordes, 2007 ,Rogilbert
・Calabi-Yau. , Lunch
・CMB Timeline300 no WMAP,Kaldari