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宇宙学・天文学

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■天文学

天体や宇宙に関する自然科学の一分野です。私たちのいるこの宇宙がどのような広がりをもち、どのような構造になっているのかそしてどのような時間の流れの中で進化してきたのかを探求する学問です。

天文学の大まかな分類としては、位置天文学・天体力学・天体物理学・宇宙物理学に分けることができます。

位置天文学

天体の位置を研究する

天体力学

天体の動きを研究する

天体物理学

天体の状態や進化などを研究する

宇宙物理学

宇宙の構造や起源などを研究する

また、研究の方法によって、天文学は理論天文学と観測天文学に分類することができます。理論天文学とは物理法則と観測データを元に、コンピューターによるシミュレーションによって研究を進める天文学です。観測天文学は観測に用いる媒体(電磁波の種類など)によって細分化されています。観測天文学の分類としては、光学天文学、X線天文学、電波天文学、ニュートリノ天文学などがあります。最近の重力波の発見によって重力波天文学が新しい天文学の分野として生まれるでしょう。

 

■宇宙空間物理学

宇宙空間(とくに地球近傍の宇宙空間)における様々な物理現象を研究する学問分野で、太陽地球系物理学(solar-terrestrial physicsSTP)ともいいます。研究対象は、熱圏(電離層)、磁気圏、そして惑星間空間(磁気圏外の太陽風が流れる領域)です。

元来は、地球電磁気学の一分野というべき分野であり、磁気嵐などの地磁気現象、デリンジャー現象などの電離圏擾乱、オーロラ現象などを扱っていました。しかし、人工衛星によって宇宙空間が直接観測されるようになり、太陽活動による地球への影響が明らかになってきたことから、天文学(特に太陽物理学)やプラズマ物理学とも密接に結びつき、地球科学の枠組みを超えて発展しています。

 

■惑星科学

惑星について研究する学問です。惑星を対象とする天文学の一分野と言えますが、地球科学の他の惑星への応用という側面も持っています。

なお、惑星科学のうち特に物理学的手法を用いるものを惑星物理学と呼びます。

 

■宇宙工学

工学の一分野で、宇宙開発を行うための技術開発やその理論的裏付けを行います。宇宙空間(大気圏外)を飛行するための理論および技術であり、言うなれば、宇宙飛行の科学技術である。宇宙開発は航空機の発達と深い関係があるため、航空工学と合わせて「宇宙航空工学」と括られることがあります。

 

■宇宙生物学

生命の起源を知るため、地球だけではなく広く宇宙空間まで視野を広げて探究する学問です。生命の起源については地球の生命の起源は宇宙から飛来してきたという説があり、隕石に生命の材料となるような有機物が含まれているか、生物が宇宙空間で生存でき得るかなどが研究テーマになっています。

 

 

◆著名な著者・書籍

 

・渡辺 潤一(わたなべ じゅんいち) 『眠れなくなるほど面白い図解宇宙の話』

地球の生い立ちから、お隣の天体・月の謎、太陽と惑星の素顔、恒星と銀河、宇宙論まで、最新の天文学、宇宙物理学、惑星科学に踏まえてやさしく解説しています。

 

・ガリレオ・ガリレイ 『天文対話』

ガリレオが地動説について説明した本です。岩波文庫に収録されています。地動説推進派、懐疑派、中立派の3人の対話形式になっていて、当時の人々の考え方とガリレオの信念が伝わってきます。

 

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