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宇宙、地球、そして人類('18)

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主任講師
谷口 義明 (放送大学教授)
大森 聡一 (放送大学准教授)
放送メディア
オンライン
配信期間(2018年度)
第1学期:平成30(2018)年4月5日(木)~8月31日(金)

講義概要

地球、生命や人類は、膨張する宇宙の進化の中から誕生したものである。これらの創生をもたらした物質やエネルギーの源は何か、また、その転化・変遷・循環のしくみはどのようなものかを本科目で講義する。また、本科目では、宇宙の中の惑星の一つとしての地球、宇宙と地球環境および人類文明の関わりについて、トピックを紹介しながら、学際的な仮説について論理を積み上げて検証する方法を学ぶ。
※詳しくはシラバス

開設年度
2018年度
科目区分
自然環境科学プログラム
科目コード
6960049
単位数
2単位
単位認定試験
試験日・時限
 
単位認定試験
平均点
 
備考
 
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授業の到達目標

宇宙、銀河、太陽系、地球、そして人類という階層構造を理解し、これらの関わりをシステムとして科学的に理解することが第1の目標である。第2の目標は、複雑な関連からなり立つ現象を説明する仮説について、検証法を考案し、批判的にこれを検討する方法を学ぶことである。

成績評価の方法

成績評価は、15回の講義を受講した後に提出するレポートの評価により行う。
※オンライン上の学習で評価します。放送授業と異なり、通信指導や学習センターにおける単位認定試験は行いません。また、単位修得できなかった場合の再試験制度もありません。

履修上の留意点

地球、太陽系、宇宙に関する基本的な知識をある程度身に付けてから、本科目を履修してほしい。関連する学部の科目としては「初歩からの宇宙の科学('17)」「太陽と太陽系の科学('18)」「宇宙とその進化('15)」「はじめての気象学('15)」「ダイナミックな地球('16)」
※本科目の受講には、インターネットなどの受講環境が必要です。詳細は本学ホームページをご参照ください。

シラバス

テーマ 内容 担当講師名
(所属・職名)
1 宇宙の歴史 現在、宇宙の年齢は138億歳であると測定されている。この宇宙がいかに誕生し、進化を遂げてきたかを概観する。地球を含む太陽系、そして太陽系を含む銀河系の宇宙における位置付けを理解する。

【キーワード】
宇宙の誕生、宇宙の進化、銀河系、銀河、星、太陽、太陽系、惑星、地球
谷口 義明
(放送大学教授)
2 宇宙に存在する物質 宇宙に存在する2種類の物質である原子物質と暗黒物質について概観する。宇宙における物質探査の現状を解説し、物質の起源について理解する。そして、2種類の物質が宇宙の進化にどのような影響を与えてきたかを理解する。

【キーワード】
原子、素粒子、暗黒物質
谷口 義明
(放送大学教授)
ゲスト:杉山 直(名古屋大学教授)
3 宇宙に存在するエネルギー 宇宙の質量について考察し、未知の暗黒エネルギーの存在を理解する。また、暗黒エネルギーが宇宙の進化にどのような影響を与えるか考察する。

【キーワード】
エネルギー、暗黒エネルギー
谷口 義明
(放送大学教授)
ゲスト:杉山 直(名古屋大学教授)
4 銀河としての銀河系 天の川がどのようにして銀河として認識されるようになったかを考察し、人類の宇宙観の変遷を理解する。

【キーワード】
天の川、銀河系、銀河
谷口 義明
(放送大学教授)
5 銀河系の周辺環境 銀河系の周辺にはアンドロメダ銀河などの数10個もの銀河が存在し、局所銀河群と呼ばれる構造がある。銀河の進化とその環境効果について理解する。

【キーワード】
銀河系、銀河、銀河群
谷口 義明
(放送大学教授)
6 宇宙の大規模構造 宇宙には銀河群のみならず、さらに大規模な銀河団も多数存在し、宇宙の大規模構造を形成している。宇宙の進化と大規模構造の形成をリンクして理解する。

【キーワード】
銀河、銀河群、銀河団、ボイド、大規模構造、暗黒物質
谷口 義明
(放送大学教授)
7 銀河系から地球へ(1) 地球を取り巻くシステムの階層性を学び、生物の暮らす表層環境と宇宙の関連を考える。また、地球史の研究の歴史を追い、天文現象が地球環境に影響を及ぼした代表的な例である、白亜紀末の小天体衝突説が学界に与えたインパクトを考察する。

【キーワード】
銀河系、太陽系、地球システム、地球史研究、大量絶滅
大森 聡一
(放送大学准教授)
8 銀河系から地球へ(2) 白亜紀末に起きた小天体衝突が明らかになった過程を追う。大量絶滅は周期的現象か、銀河系は地球環境に影響を及ぼしているのか、これまでに提案された仮説を紹介し、その検証を考える。また、地質学の視点からも、大量絶滅と天文現象の関わりをさぐる仮説の検証例を示す。

【キーワード】
白亜紀末大量絶滅、天体衝突、絶滅周期説、地質学
大森 聡一
(放送大学准教授)
9 太陽系と地球を作る物質 核図表を元に、宇宙・地球研究に用いられる様々な核種を紹介する。地球型惑星、小惑星、彗星、隕石、プレソーラーグレインなどの化学・同位体的性質を手がかりに、太陽系を作る物質および地球の原料物質を研究する方法の概要を学ぶ。

【キーワード】
同位体、太陽、地球、火星、月、彗星、イトカワ、宇宙化学
大森 聡一
(放送大学准教授)
10 太陽と恒星 太陽は恒星の一つであり、太陽を理解することが恒星の理解につながる。太陽を出発点として恒星の誕生と進化を理解する。

【キーワード】
太陽、恒星
谷口 義明
(放送大学教授)
11 太陽活動と地球環境・文明(1):スーパーフレア問題 地球は太陽の惑星であるため、太陽活動の影響を強く受けながら進化してきている。太陽活動の最たるものであるフレア現象を解説し、地球などの惑星に与える影響を理解する。

【キーワード】
太陽活動、太陽フレア、気候変動
谷口 義明
(放送大学教授)
ゲスト:柴田 一成(京都大学教授)
12 太陽活動と地球環境・文明(2):Svensmarkの仮説 銀河系、太陽、および地球の気候変動を結ぶSvensmark仮説を紹介し、検証する。この回では、モデルの元になったデータを参照しつつ、現象の原理と研究の背景について学ぶ。

【キーワード】
宇宙線、太陽活動、太陽風
大森 聡一
(放送大学准教授)
13 太陽活動と地球環境・文明(3):銀河系と太陽系、そして地球 Svensmark仮説が発表されて以降、同様の原理、または異なる原理から、地球表層環境とその上位システムとの関わりを扱う仮説が提案された。これまでに発表された仮説論文を取り上げ、その内容を吟味しながら、銀河系-太陽-地球の気候変動の関連について理解を深める。

【キーワード】
宇宙線、太陽活動、太陽風、地球磁場、気候変動、全球凍結
大森 聡一
(放送大学准教授)
14 系外惑星と宇宙生命 太陽以外の恒星にも惑星系が存在する。系外惑星の性質を概観し、恒星系の誕生と進化について理解する。また、地球外生命の存在の可能性について考察する。

【キーワード】
系外惑星、宇宙生命
谷口 義明
(放送大学教授)
ゲスト:井田 茂(東京工業大学教授)
15 宇宙の中の人類 人類・文明から宇宙への働きかけを紹介する。また、ここまでの学習を元に、宇宙における生命、文明の存在確率を、過去の研究(Drakeの式)を学びながら考察する。

【キーワード】
SETI計画、Drakeの方程式、宇宙、人類、文明
大森 聡一
(放送大学准教授)
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