初歩からの宇宙の科学(’17)

主任講師: 吉岡 一男

宇宙について現代の市民が教養として持つべき知識を、文系の学生にも十分分かりやすい形で講義し、把握してもらうことが目標である。細かいことや教養のレベルを超える知識を必要とすることは専門科目に譲り、宇宙の全体像や本質を伝えたい。そして、専門科目を履修する際にも、それが宇宙像のどこを学んでいるかを俯瞰できるようになってもらいたい。 検討中リストに追加

各回のテーマと放送内容

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第1回 中世以前の天文学
宇宙の科学とはどのような学問かを理解してもらうために、天文学が発展してきた歴史を学ぶ。1回目は、天文学の起源とそれが古代から中世に至るまで、どのように発展してきたかを述べる。とくに天動説に基づく惑星の運動のモデルに焦点を当てて説明する。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第2回 近代までの天文学
近代までの天文学の歴史を学ぶ。それまでは幾何学的な考察が主であった天文学が、自然科学とくに物理学の一分野である力学が発達したガリレオやニュートンの時代以降、その法則を宇宙に適用することにより、大いに発展してきた。その歴史を以後の章の理解に必要な知識の説明とともに学ぶ。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第3回 現代までの天文学
前章で学んだ時期の天文学は、天体力学や位置天文学の分野の天文学が主流だったが、その後、天体物理学の分野が盛んになり、現代の天文学につながっていく。本章ではこの時期の天文学の歴史を述べる。ただし、前提となる必要な知識量が大幅に増えるので、それを1つの章で丁寧に扱うことはできない。詳しい内容は後の章に委ねることにして、ここでは基礎的な物理法則を交えながら全体の流れを述べる。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第4回 地球と月
前章までで天文学の歴史を今後の理解に必要な科学的な基礎知識とともに学んだ。これから現代の天文学と宇宙科学が得た宇宙の知識を具体的に学ぶことになるが、本章ではまず、私たちに最も身近な天体である地球と月および相互の影響について述べることにする。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第5回 太陽とその影響
本章では太陽系の中心天体である太陽について述べる。太陽がどのような天体であるかを概観し、またその知識がどのような観測や理論から分かったかを学ぶ。さらに太陽が私たちや地球にどのような影響を与えているかについても学ぶ。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第6回 惑星の世界
太陽系の主要メンバーは惑星である。惑星は、地球を含めた地球型惑星と木星型惑星に大別され、さらに木星型惑星は巨大ガス惑星と巨大水・氷惑星に分けられる。これらの種類の惑星は、その特徴に対照的な違いが見られる。これらの違いを概観するとともに、個々の惑星についても学ぶ。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第7回 太陽系小天体の世界
本章では、惑星を除いた太陽系のメンバーについて述べる。それは準惑星と太陽系小天体である。太陽系小天体は、小惑星、彗星、太陽系外縁天体、惑星間塵に分けられる。ここでは、これらの天体やそれに関る現象について述べる。さらに、太陽系がどのようにして誕生し、どのような過程でこれらの種類の天体が形成されたかについて、現代の考え方を述べる。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第8回 恒星の世界
本章では恒星の研究に大きな役割を演じてきたHR図について学ぶ。恒星はHR図上での位置をもとに主系列星、巨星・超巨星、白色矮星に分類される。また、可視光の観測に用いられる光学望遠鏡や電波の観測に用いられる電波望遠鏡に関する知識やスペクトルの研究に欠かせない量子論についても触れる。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第9回 多様な恒星
恒星の中には周期的に明るさを変えている星もある。さらには、激しい爆発をする星もある。また、2個以上の恒星がたがいのまわりを公転する星もあり、その中には、たがいに相互作用を及ぼして、単独な星には見られない現象を起こすものもある。本章では、これら恒星の多様な姿を学ぶとともに、恒星において成り立つ一般的な性質についても学ぶ。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第10回 恒星の進化
観測されている恒星の多様な姿は、恒星が誕生し、変化し、最後を遂げる変化(恒星の進化という)のいろいろな段階で示す姿である。ここでは、恒星の進化の道筋が、どのようにして観測や理論が導かれたかを述べる。そして、現在分かっている具体的な恒星の進化経路を学ぶ。また、恒星の進化が元素の生成と関わっていることも学ぶ。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第11回 天の川銀河とその発見
私たちの太陽系は、恒星や星間物質の大集団である天の川銀河に属している。本章では、天の川銀河の存在がどのようにして認識されてきたかを述べる。天の川銀河は、円盤部とその中心に位置するバルジとそれらを取り囲むハローから構成されている。円盤部の天体は、天の川銀河の中心のまわりをほぼ円運動している。そして天の川銀河の中心には巨大ブラックホールが存在している。本章ではこれらのことについても学ぶ。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第12回 銀河とその種類
天の川銀河の外側の宇宙には、天の川銀河と同じ規模の天体の集団である銀河が多数存在している。本章では、まず、このような銀河の存在が認識されてきた歴史を学ぶ。銀河は、渦巻銀河や楕円銀河や不規則銀河などの種類に分類される。さらに銀河には、激しい活動をしているものもある。最後に、本章では、宇宙には電磁波を放たないダークマターと呼ばれる正体不明な物質が大量に存在していることも学ぶ。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第13回 銀河の集団と大規模構造
銀河は単独で存在するものよりも集団で存在するものの方が多い。銀河は銀河群や銀河団と呼ばれる集団をなす。さらに超銀河団が連なって大規模構造と呼ばれる宇宙最大のスケールの構造を形成している。集団をなしている銀河では、銀河同士の相互作用が、銀河の進化に大きな影響を与えている。さらに本章では、遠方の銀河の観測とそれから得られた宇宙初期の銀河の進化についても学ぶ。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第14回 相対性理論に基づく宇宙
宇宙では、非常に高いエネルギーのもとで起きたり、光速度に近い速さで運動する物質に関わる現象が起きることも多い。そのような場合には、特殊相対性理論の知識が必要になる。また、宇宙全体の構造を論ずる場合には、重力が大きな役割を演じるが、そのような場合には一般相対性理論の知識が必要になる。本章では、これらの知識を、高校程度の数学の式も交えて、できるだけ分かり易く説明する。また、宇宙の膨張の発見とその意義についても述べる。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)
第15回 宇宙の進化
本章では、前章までで学んだ知識ももとにして、現在理解されている宇宙全体の進化の流れを過去から現在まで述べていく。宇宙は、インフレーションと呼ばれる急激な加速膨張を経て、超高温で超高密度の状態からビッグバンと呼ばれる減速膨張の時期に移った。その時期に恒星や銀河が誕生し、大規模構造が形成されていった。現在は、再び加速膨張に移っている。これらの過程とともに、重力波や地球外惑星や生命の探査についても述べる。
担当講師: 吉岡 一男 (放送大学名誉教授)

放送メディア:

テレビ

放送時間:


2018年度 [第1学期] (土曜)
12時00分〜12時45分
2017年度 [第2学期] (火曜)
13時45分〜14時30分
2017年度 [第2学期] (日曜)
1時30分〜2時15分[再放送]

単位認定試験 試験日・時限:

2018年度 [第1学期]
2018年8月5日 (日曜)
3時限 (11時35分~12時25分)

単位認定試験 試験日・時限:

2017年度 [第2学期]
2018年1月25日 (木曜)
1時限 (9時15分~10時05分)

開設年度:

2017年度

科目区分:

導入科目

科目コード:

1760084

単位数:

2単位
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