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2011年12月16日 (金)

宇宙と人類の歴史 宇宙の誕生から宇宙の消滅まで12月ヒッグス粒子 追記版

人間とは何かということを考えるとき、その起源を考えていかなければなりません。人類は何万年前にいかにして生まれたか。そしてさらにさかのぼり、生命の誕生はいつごろどのようにして生まれたか。さらに宇宙の始まりはどのようであり、どのくらい前なのか、また宇宙の未来はどうなのか。この壮大なる歴史は、現在かなりわかってきています。ここでざっと、その歴史を書いてみたいと思います。

Ⅰ 宇宙の誕生

110917_201102

  137億年前  火の玉宇宙 急激な膨張 インフレーションが起きる

  10-36 秒   大きさ1043 倍になる ビッグ バン

 (うまく表現できませんが、10のマイナス36乗と10の43乗です、以下同じです)

 1)   宇宙誕生直後は素粒子が光速で飛びまわるため

     質量は生じない 

 2) 宇宙が膨張して冷えると、ヒッグス粒子の誕生により、

   宇宙はヒッグス粒子で満ちる状態になる。(ヒッグス粒子の海)

    ヒッグス粒子の抵坑で、素粒子の速度が遅くなり、光を除き

    質量(物質)が生じた。(2011年12月16日追記)

  10-4 秒 (一万分の1秒) 温度 一兆度に下がる 陽子

    中性子ができる

  3分後     温度10億度に 核融合反応によりヘリウム

の原子核ができる

  20分後    核融合反応が終わり、リチウムができる

  38万年後  原子の誕生 温度3000度 宇宙の晴れあがり

  3億年まで   宇宙の暗黒時代 万有引力の働きで物質が集まってくる

110917_201201

110917_201301

Ⅱ 天体の誕生

  3億年後   原始星の誕生 第一世代の恒星 10万度

          原始星が大爆発により様々な元素がうまれる

          ブラックホールが生まれる

 5億年後   小さな銀河が合体し大きな銀河が生まれる

 8億年後   銀河の中心に巨大なブラックホールが誕生

 91億年後(46億年前)   惑星が誕生してくる

Ⅲ 太陽系と地球の誕生

  46億年前     原始太陽が誕生(今後64億年続く)

  45億年前     太陽系の惑星が誕生する

  45億5000万年~44億5000万年前 地球が誕生する

  40億年前     原始大洋が誕生する

Ⅳ 生命の誕生

  38億年前   地球上に 生命の誕生 バクテリアなど

           嫌気性古細菌 以後 先カンブリア紀

  35億年前    最古の化石 バクテリア

  32億年前   らん藻類が発生 光合成が始まり酸素が増大

  10億年ほど前 酸素増大により酸化型大気 オゾン層形成

  5億4000万年前  カンブリア紀 生物の爆発的増加

  5,7~2,5億年前  古生代 魚類誕生

  4億年前      生物の陸上への進出 両生類の誕生

  2,5億~6500万年前 中生代 

           爬虫類の誕生 殻をかぶった卵

        このころは巨大大陸となっていた(超大陸パンゲア)

   6500万年前      恐竜の絶滅

  2億2500万年前   哺乳類誕生 

  6500万円前~   新生代  哺乳類全盛時代

               霊長類(サル)の誕生 

             現在の大陸の形になってくる

  2500万年前    最古の類人猿の誕生

Ⅴ 人類の誕生

  700万年前   トゥーマイ猿人 類人猿から分離

  440万年前   ラミダス猿人

  240万年前   ホモハビリス   石器使用

  200万年前  新生代 第3紀終わり 第4紀へ

           洪積世 三つの氷期と間氷期を繰り返す

  180万年前   ホモエレクツス  原人

   50万年前   北京原人 火の使用

   23万年前   ネアンデルタール人(古代型ホモサピエンス)

   20万年前   ホモサピエンス誕生 アフリカ(現生人類)

   10万年前   ホモサピエンス 世界中に広がる

   5万年前    クロマニヨン人

 

Ⅵ 文明の誕生

 1万年前      最終の氷河期(ウルム氷期)がおわる

             沖積世にはいる 

 8000年前      北イラク最初の農耕、牧畜が始まる

 5000年前      中国中石器文化

 4500年前     エジプトで農耕牧畜 世界人口1億人

 3300年前      シュメール都市文明始まる

 2500年前      インダス文明

  563年       ブッダ生まれる

 1640~1700    マウンダー極小期 テムズ川凍りつく

  18世紀後半     イギリス産業革命

  200年前       世界人口10億人

  2011年10月    現在 世界人口予測 70億人

  2050年ころ    世界の人口予測  100億人

Ⅶ 太陽と地球の消滅

  不明            人類の滅亡

  数10億年後       天の川銀河とアンドロメダ銀河が衝突

  80億年後        太陽が赤色巨星から爆発 白色矮星に

Ⅷ 宇宙の消滅

  1000億年後    銀河がお互いに離れて見えなくなる

  1014(100兆年)後  軽い恒星が燃えつきる

  10100年後   ブラックホールも蒸発しなくなる?

 ★ ~乗の表記がうまくできないため 上に書くべきところが下になってしまいました。

 参考書など

 * 『ニュートン』 2011年9月号 大宇宙 137億年 1000円 ニュートンプレス社

   天体の歴史はほとんどそのまま載せさせていただきました。面白い本なので

   よろしければ直接お読みください

*   『宇宙は本当に一つなのか』 最新宇宙論入門 ブルーバックス

    村山 斉  2011年7月 820円 講談社ブルーバックス

   最新理論がわかりやすく書いてあります 

 * 人類の起源については、「人類歴史年表」

       http://jinmei.web.infoseek.co.jp/jinrui.html 

   がわかりやすい表を作っていますごらんください

 * 未来の人類あるいは動物に関しての予想は

    アフターマン D ディクソン1982年 4000円 旺文社

    マンアフターマン D ディクソン 1993年 2900円 太田出版が面白いです

追記: 2011年12月14日朝刊 各紙発表 「ヒッグス粒子について」

   欧州素粒子原子核研究所が、13日、宇宙を構成する物質の起源とされる「ヒッグス粒子」の存在を示唆する興味深い現象を検出したと発表。

  ヒッグス粒子は、南部理論をもとに、イギリスのピーター・ヒッグス氏が1960年代に提唱した理論。

 素粒子物理学の「標準理論」によれば、宇宙の初めには、物質の質量はゼロだが宇宙の温度低下によりヒッグス粒子が誕生しそれにより質量=物質が生じたとする理論。このヒッグス粒子だけがいままで、未発見でした。専門家は現在まだその可能性は99%であるが、もうすぐその存在が証明されるであろうといっています。

追記 2013年10月9日 毎日新聞朝刊から

 今まで99%の確率で、ヒッグス粒子が存在するといわれていましたが。10月7日の日本人研究者約100人が参加する「アトラス」など国際2チームが実験を重ねた結果、99,9999%以上の確率で存在を確認。7日発表した論文でヒッグス粒子が予測通り存在することが確定した。

 そして、スエーデン王立アカデミーは8日、2013年のの7ーベル物理学賞を、ベルギー・ブリュッセル自由大のフランソワ・アングレール名誉教授(80)と英エジンバラ大のピーター・ヒッグス名誉教授(84)の二人におくると発表しました。受賞理由は「物質の質量の起源に関する理論的発見」に対するものである。

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