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zoom RSS 太陽からの光

<<   作成日時 : 2018/06/10 08:04   >>

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今更だが、太陽の中心付近から発生した光が地球に届くまでの何十万年だか何百万年もかかるのはどうしてだろうということを思った。原子がプラズマ化しているからだというのが通説だ。光波は質量がゼロであるが、何かにぶつかって止まるときに光子となる。そして光波は電化による散乱現象を受けやすい。そうして光が中心から漏れてくるということは太陽の中心が半透明であることを示唆する。

透明な水中だとかガラス内を光が進むときは速さが遅くなる。冷めた物質はプラズマ化されていない中性物質なので、大体において光は光波になったりぶつかって光子になって吸収されたりしながら進むので遅くなる。しかし基本的に直進する。散乱と吸収発光が入り混じっていれば、出てくる光の画像は過去と現在の入り混じったグロテスクなものになるはずだが、実際はかなりまとまったものなので、おそらく散乱の方はないのかと思う。規則正しく吸収と発光を一定の時間ごとに繰り返すことで、速度の歩みが水中では75%、ガラス内では66%ほどになるのだろう。いくら透明でも、吸収した瞬間に時間経過ゼロで放射を行うなどということは不可能なのだろう。なぜ性格に180度反対側なのかというのはかなり不思議であるが、光は同一媒質内を直進する性質を持っているとしかいいようがないらしい。

太陽内ではすべての原子が電離しているといってもいいようなので、散乱がほとんどのはずである。ヘリウム核ができると、それは外装部分に押しやられ、電子を取り込んで吸収と放射を始めるかもしれない。そうして中心部分では相変わらず核融合反応が進み、最終段階として鉄核に変わるらしい。地球の中心部のコアも鉄でできていて、冷えるごとに固化しているらしいが、安定核種を中心に据えるという摂理のようなものがあるのだろうか。

太陽中心核の温度は、誤差1%の精度で1570万Kであることが、ニュートリノの観測からわかっているそうである。このニュートリノという微細な物質は太陽表面に2秒で達し、8分と少しで地球までやってくる。

もっとも、前にも書いたと思うが、NASAの研究員で「太陽の表面温度が27度」で、太陽は冷たい星だと主張している人もいる。もちろん太陽は核融合など行っていない。他の恒星も同様だろう。いったいどうやって彼らはつじつまを合わせているのだろう。相変わらずであるが、彼ら少なからずの人には世の中の真実が見えるのかもしれない。多数派こそが誤っているということは歴史を通じて非常に多かった。多かったというより、多数派の信じていることは常に誤りであったようにも思う。そうして現代の科学というのは、多数派ならだれでも納得できるような通念に沿って解き明かされたものだ。だから絶対に正しいという保証は何もない。


ところで、地球内の放射性物質の話であるが、現在重要なのはわずか4種類のみらしい。カリウム40、トリウム232、ウラン235、ウラン238だ。たったの3元素で、残りのものは半減期が短すぎて、地球誕生以来とっくに崩壊してしまったそうだ。人体内にもっとも多く存在する放射性物質カリウム40の半減期は13億年ほどもある。カリウムは必須ミネラルだから、不足すると筋力が低下したりやたらと汗をかいたり,また塩分を排出できなくなったりもする。だからどうしても摂らなければならないが、トリウムやウランはその必要はない。その反対に重金属は食べてはいけない。トリウム232の半減期は140億年。ウラン235が7億年、ウラン238が45億年である。トリウムやウランは最終的に鉛になる。鉛も中毒を起こすため危険だが、微量なら必須栄養素という説もある。これらの放射性物質はいずれも地殻表面に多く集まっている(不適合元素と呼んでいるらしい)ので、たった2キか3キロ潜っただけで50℃か60℃にも達する。8キロ潜ると約260℃にもなるという。そして80キロで1000℃だ。もう薄明るくなってくる温度だ。場所によって違うが、大体下の図のようになるらしい。すぐ熱くなるようだ。カミオカンデ鉱山は地下1000メートルというから相当熱いのかと思っていたら、案外涼しいらしい。どうも山のてっぺん付近から測って1キロということらしい。あまり深く潜ると地下の放射線の影響を受けるはずなので変だと思っていた。
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カリウムや希土類元素、リンも、不適合元素であって、地殻上層部に浮上している。不適合線上部の岩石の半分が酸素、4分の1がケイ素で占められている。タンパク質生成に欠かせない炭素はわずか0.03%で、カリウムの100分の1ほどしかない。語呂合わせで、「おっしゃる手かな」とか「おっしゃってかな書きます」などと覚えるそうだ。「O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg」だそうだ。

全然話が脱線してきたが、人間が気を付けるべき天然放射性元素はカリウムだけといってよいような具合だ。天然カリウムの陽子数は19個であるが、同位体は3種類存在する。中性子数が20個、21個、22個と異なるだけだ。カリウム39は全体の93.22%、カリウム40が0.01%、カリウム41が6.77%だ。カリウム39とカリウム41は放射能を持たない。持たないのが99.99%もある。地球誕生時でも持たないのが99.9%くらいもあったに違いない。カリウム40の崩壊は2通りある。89%ほどはβマイナス崩壊を起こして、カルシウム40に変わる。この崩壊はβ線を出すので、普通ベータ崩壊といえばβマイナス崩壊を指す。核内の中間子は半減期1000秒ほどで陽子と中間子に分解してしまう。そうするとすかさず陽子が中間子を受け取って中性子に変わる。しかし時々受け損なってしまい、中間子が原子核の外に飛び出してしまう。外に出ると、電子と反電子ニュートリノ(反中性微子)となる。電子はマイナスの電荷を帯びているので、これをβ・マイナス崩壊という。残りの11%は、たぶん学校では習わなかったと思うような電子食い崩壊というのを起こして、アルゴン40に変わる。電子食い崩壊(電子捕獲崩壊)というのは天然放射性原子にはよくある崩壊らしい。原子核内の陽子が電子を一個奪って中性子に転化するのだ。この電子食い崩壊を起こしたアルゴン40はガンマ線を放出する。この前もこの事を書いたと思う。東北雨自身のすぐ後だったと思うが、電子捕獲崩壊のことをβプラス崩壊というのだと思っていた。どうも違っていたらしい。ベータ崩壊https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%BC%E3%82%BF%E5%B4%A9%E5%A3%8Aは全部で5種類ほどあるようだ。いや、5種類以上あるようだ。その中の一つだけが−電子を放出する。それなのに、ベータ崩壊は電子を放出すると大概の人は言っている。電子捕獲崩壊など、1937年には発見されていたのに、なぜか高校の教科書には載っていなかったと思う。ベータ壊変はガンマ線の放出を伴う場合が非常に多いとATOMICAにあった。

ベータ線は、単に放射線として、アルファ線やガンマ線などと同列に扱えないような性質を持っているようだ。アルファ線やガンマ線は離散的だが、ベータ線は連続だという。これはβ線が核外の範疇に属するもので、光の仲間ではないのかということを思わせる。

下に、体内の放射性物質を多い順にあげた表を乗せておく。アトミカにあった。
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ウランがない。天然ウランの放射能は微々たるもので、3トンでやっとラドン1グラムと同程度にしかならない。だから書かれていない。ビタミンB12の核であるコバルトが放射能を持つと思っている人が多いようだが、天然のコバルトは100%安定核種であって放射能などない。

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