自然とデザイン

自然と人との関係なくして生命なく、人と人との関係なくして幸福もない。この自然と人為の関係をデザインとして考えたい。

自然と科学と幸福を考える~②人間と人工世界、どっちが大切? ホーキング博士

2017-11-28 11:47:33 | 自然と人為

 今年(2017年)2月27日、「システムに支配されないで、システムを共創しよう」で紹介したスティーヴン・ホーキング博士は「価値観が富に偏重した文明は、必ず滅びる」と言っています。物理学だけでなく社会的問題にも関心が高い学者だと思いました。しかし富の偏重だけでなく核戦争や人工知能ロボットの暴走等で地球が滅びると予言し、彼の専門分野の研究では太陽系外の惑星への移住を考えている様です。

 最近、太陽系外の惑星の発見(2)に注意が向けられ、1995年以来4000個も見つかっているそうです。2016年8月に発見された太陽系からわずか4.2光年で、太陽系に最も近い系外惑星であるプロキシマ・ケンタウリb(2)(3)に移住する研究が進められていることをNHK番組 コズミックフロント*NEXT「ホーキング博士の提言 100年以内に宇宙へ(2)」で知りました。
 
 失礼ながら専門分野で科学的研究をしている人は、専門にこだわり全体が見えなくなるようです。ここに前回紹介した宮沢賢治との関心の違いが見られます。ホーキング博士の専門的仕事を問題にしたいのではなく、どちらが人間の幸福を考えて仕事をしたか、しているかの問題です。火星や太陽系惑星外へ行く研究は、真剣で真面目な好奇心であるにしても、地球滅亡に備えた移住の研究までは考えられません。75億人になろうとする世界の人口をどう移住させるのでしょうか。動物と人との関係も考えている宮沢賢治なら、「動物も連れて行け!」と言うでしょう。地球の自然や世界の人々のことを考えない科学技術は、人類を幸福にすることはできません。

 移住ではなく、太陽系外惑星に行くことを考えて見ましょう。現在の化学燃料ロケットで地球の引力を脱出して月や惑星に向かうには、秒速11.2km(時速40320 km)の速度が必要です。しかも燃料は発射してまもなく燃え尽きるので、太陽系惑星の引力を利用して速度を向上させます(加速スイングバイ)が、この最高速度に達するまでの時間を無視して計算してみます。

 太陽から発した光は、どのくらいで地球に届くのでしょうか? 地球と太陽の距離は1億4960万km、光速は30万km/秒(地球の円周4万kmを7廻り半)ですので500秒(8分20秒)です。1光年=60×60×24×365×30万km=約9兆4千6百億kmとなり、地球に最も近い太陽系外惑星プロキシマ・ケンタウリbの距離は4.2光年:39億7350km、最低秒速11.2kmなら年間の飛行距離は11.2×60×60×24×365kmとなり、11万2千5百年で到着します。

 番組では、現在の化学燃料ロケットでは概算で10万年必要と解説していました。往復では20万年、これは人類が地球に誕生してから現在までの時間となります。しかも、この速度では太陽系外に行くことはできないとして、電気ロケット技術(2)の研究を紹介していました。番組で紹介されていた3年以内に実用化を目指しているプラズマロケットは時速16万km以上だそうですから、秒速は最低でも44.4kmになります。これは太陽系外に出るスピードの秒速17kmは超えていますが、この最低秒速のままでは到着まで2万8350年必要なはずです。いろいろな惑星で加速スイングバイすれば2000年で行けるのでしょう。ホーキング博士は、この2000年を「何世代もの人々が世代交代できるような宇宙船を作れば快適ではなくても行ける」時間だと言っていました。

 このロケットは火星まで2ヵ月で行けると言っていましたから、44.4km/秒で火星まで何ヵ月で行けるか計算してみました。火星までの距離は近日点:2億670万km、遠日点:2億4920万km、平均距離:2億28000万kmと時期により大きく変化しますが、太陽より遠く近日点なら1.76ヵ月となります。

 なお、NASAは2006年1月19日に人類初の冥王星を含む太陽系外まで飛行可能な無人探査機「ニュー・ホライズンズ」を載せた化学燃料ロケットであるアトラスV 551型を地上から16.2km/sの最速で打ち上げ、78日で火星を通過、13ヶ月(2007年2月28日)で木星に到達してスイングバイによって4km/秒近く加速して23.1km/秒以上に達しています。その後、2016年10月には冥王星のデータを送信し、ロケット発射後13年の2019年1月には太陽系外縁天体「2014 MU69」に接近した後に、太陽系外に出る予定です。観測器だけなら現在のロケットで太陽系外に行ける能力はあるようですし、人間が行かねばならない理由は見つかりません。
 
 また、太陽観測のためのロケットは1974年12月10日にヘリオス1号が打ち上げられていて、ヘリオス2号の速度は252,800 km/hで秒速70.22 kmとなっています。2つの観測衛星は水星より太陽側を回り続けていますが、太陽の引力を利用しているので太陽系外に出るスピードとは意味が違います。なお、日本の太陽観測衛星「ひので」は今も観測データを送って来ています。観測衛星は太陽でも木星でも素晴らしい仕事をしてくれています。
 参考:観測ロケットで切り拓く太陽物理の最先端研究への道
     NASAの木星探査機ジュノーの観測写真(2)

 現在研究されている最もスピードの速いロケットなら光の速度の20%は出るそうですが、それでも片道20年は必要です。その20年間、放射線と無重力の世界で生き続けなければなりません。光の速度で4.2年もかかるプロキシマ・ケンタウリbに人工物を送り込むことは考えられても、人間が行く理由は何でしょうか?

 2017年8月1日、NASAは「プロキシマ・ケンタウリbには大気が存在できない?」と発表しました。地球だって最初から酸素があり生命があったわけではありません。宇宙138億年、地球47億年の歴史において宇宙的災害があったにしても、巨大な隕石の落下によって恐竜が滅亡したことが予測されていますが、その後に哺乳類の繁栄がありました(生命の誕生と40億年の進化)。 地球から火星や太陽圏外惑星への移住の理由は、過去200年の人類の科学技術がもたらした自然の破壊だとしたら、反省しながら不可能な移住を考えるのではなく、今後100年間に戦争のない世界や自然を破壊しない科学技術を確立し、「個人の尊厳」=「他者の尊重」を人類の真実にし、「真実は勝つ!」ことを常識にすることこそ、人類に求められていると思います。

 ここで光速についてチョット一服! 「光速で移動するロケットに乗れば時間の流れがゆっくりになる」と最初に提唱したはアルベルト・アインシュタインですが、スティーブン・ホーキングはその実現性について次のように説明しています。
 「光の速度に到達するにはフルパワーでも6年かかるでしょう。最初の2年で光速の半分の速度に到達し、太陽系のはるか外側に到着します。次の2年で光速の90パーセントに到達。さらに2年をかければ光速の98パーセントに到達し、ロケットの1日は、地球における1年に相当するようになります。その速度では銀河の端まで行っても、乗っている人間にとってはたったの80年でしかありません。」
 太陽の光なくして生きていけませんが、光速の実態を考えると頭が混乱します。74歳にして、アインシュタインの相対性理論を理解出来る日が来るでしょうか!?
 参考:なぜ光速を越えられないのか
    最新 光速 とは?
    相対性理論における「特殊」と「一般」の意味

 宮沢賢治を文学や歴史ではなく、世界の人々を幸福にするために世界の小学校から大学での必修科目にしたらどうでしょうか。高校から大学までは「科学入門A,B」として、「科学のあり方」を考える教材にします。これまで人類がやってきた科学技術を本気で反省するなら、人類の幸福を本気で考える教育制度を本気で確立しましょう。
 さらに、宇宙138憶年、地球46憶年の歴史を語る「アインシュタインからビッグヒストリーへ」(33分)(2)も高校、大学の教材として利用して欲しいものです。この動画は30分44秒から正常に動きませんので、(2)を観るかTED日本語 - デビッド・クリスチャン: ビッグ・ヒストリーで確認してください。なお、アインシュタインの相対性理論はNHK番組コズミックフロント『宇宙に満ちる謎 ダークエネルギー』から、インフレーションからビッグバンまではコズミックフロント『ついに見た!?宇宙の始まり インフレーション』を利用させていただきました。これらの番組は教育材料として、是非公開して欲しいと思います。

初稿 2017.11.28 更新 2017.12.10