宇宙背景放射

放射の始まり

46℃のお風呂は熱いです。150?として、3×150×1000=450kcalーの熱量です。水の場合ですけれど。宇宙は真空とは言え、ほとんど無限に近い広大な空間の全域に3Kが存在しているのですから、トータルは想像を絶するエネルギーの放射に違いありません。

 

宇宙

電磁波の説明をしておきます。1秒間に100回の山と谷で振動する波は100ヘルツと言う周波数です。山と次の山の距離は波長と言います。周波数が高いと波長が短いですね。

電磁波も波の一種で、周波数があります。見える周波数の電磁波を「光(可視光線)」と呼んでいます。見えない光で周波数が低い方に「赤外線」があります。もっと低いと「電波」と呼ばれる領域になります。電波も赤外線も光も紫外線もX線も全部電磁波で、エネルギーの放射です。
この放射を周波数別に並べて分析することを「スペクトル分析」と言います。つまり、スペクトルは周波数のことです。周波数は別にフレクェンシーとも言います。

 

宇宙背景放射を分析すると、この放射は電波の領域で周波数が高い方の「マイクロ波」に集中していることが分かりました。そこで、「宇宙マイクロ背景放射」とも呼びます。

 

ところで、赤外線は文字通り「赤の外」ですから、可視光線のスペクトル分光の赤の外側が見えない赤外線となります。周波数が最も高い可視光線の色は紫です。その外側を紫外線と呼んでいますね。

 

黒は可視光線を反射せず、すべて吸収するので、色がない。つまり黒なのです。究極の黒はあらゆる放射を吸収しています。わずかでも反射すれば放射の温度が測定できます。完璧な黒は−273.15℃つまり、0K(絶対零度)ですが、発見されていません。発見不可能なんです。なぜなら、放射がないのですから測定器を動かすエネルギーが存在しません。この時の理論上の放射を「黒体放射」と呼んでいます。そして、宇宙マイクロ背景放射のスペクトルは150GHzに集中していることが分かり、その放射は、約3K(2.725K)でした。つまり、宇宙マイクロ背景放射は黒体放射に極めて近いスペクトルだったのです。ここで「近い」というのは、測定値であることを意味しています。

 

爆発直後に光(電磁波)が発生しましたが、とにかく、点が爆発したのですから、空間は狭くて、障害物だらけです。光ですら進めません。38万年後に原子が出来始め、隙間が生まれました。この時から光が進めるようになったので「宇宙の晴れ上がり」と呼んでいます。これが放射の始まりです。 

 

ポイント今回のポイントは、「宇宙の晴れ上がり」から放射が始まった。
   次回は、「宇宙背景放射」は宇宙に「ムラ」となっている。です。