太陽とされるもの「コラム」

驚きと生きる！
イチゼロシステムのゆうさんです。

宇宙、それは最後のフロンティア

もうすぐ、もうすぐ面倒な仕事が終わる！
ここから、イチゼロシステム全開で進めることができる～と信じたい。

そろそろ、宇宙系の動画を作りたいと思って、先日から3DCG作成に取り掛かっているんですが、最初に「太陽」にフォーカスしてみたいと思っています。

やっぱり太陽でしょう(笑)

太陽系というか、太陽！
１つの動画で、太陽だけを取り上げる事はなかったので、様々な切り口から太陽について考察してみたいと思います。

どんな内容が盛り込めるでしょうか？
核融合反応も面白いでしょうし、とんでもない大きさと、そのエネルギーを感じられるだけでも、めちゃくちゃテンション上がりますが、今回は、光について少し解説してみようと思います。

まず、太陽のエネルギー源は、4つの水素原子がヘリウム原子に変化する時に、その消失した質量（重さ）が、エネルギーとして発生します。

エネルギーと聞くと、私たちは「熱」をイメージしてしまいますが、実際のところ熱は発生しません。
熱ではなくて、ガンマ線と呼ばれる、超高周波の電磁波が発生します。

ガンマ線自体のきちんとした定義は無いそうですが、X線よりも波長の短い電磁波です。
私たちが目にする可視光線も、電磁波ですから、波長が短いだけで同じ光である訳ですが、とんでもない高周波なんです。

この超高周波の電磁波がものに当たると、はじめて熱が発生します。
熱に変換された分だけ、電磁波の周波数が減っていくので、核融合で発生したガンマ線は、X線になり、赤外線になり、可視光線になっていきます。

周波数の高い電磁波ほど、発生する熱などのエネルギーは高くなります。
まあ、だから赤外線なんかは、あったかくなるし、遠くまで届かないんですね。
途中で、熱になって減衰してしまいますから。

太陽は、そのあまりの大きさゆえに、感覚的に理解しにくい部分が多いですが、太陽の中心部分の温度は、1,500万度もの高温であると言われています。

中心部で核融合反応が行われているのだと思われますが、中心部で行われる核融合によって発生したガンマ線が、付近の物質にぶつかって熱を放出しながら、他の電磁波に変わっていきます。（波長が長くなっていく）

ところが、私たちが目にできる、太陽の地表にあたる部分までに到達するのに、数十万年かかるとか。

にわかに信じられませんが、太陽中心部「中心核」から太陽表面までの距離は、なんと60万km以上もあります(笑)
地球７周半が光のスピードで１秒である30万kmなので、まっすぐ何も障害物がなかったとしても、２秒もかかります。

どんだけでかいのか。。。

この間、高密度のプラズマの中を反射したり屈折したりしながら進むので、何十万年もかかるとされています。
ほんとかいな。

まあ、高密度とはいえ、通常熱伝導しにくい気体のさらに上を行くプラズマですから、そんなことになるのかもしれません。

少しだけ、大きさというか太陽のスケールが分かる話をすると、数十万年かけて表面まで届いた光が、宇宙空間を通って地球まで到達するのに、８分もかかります。
距離にして1憶5000万kmですから。

太陽の大気とされる「コロナ」ですが、放出された色々な原子のプラズマが、目視できる範囲では、太陽半径の10倍の距離まで存在するそうです。

吹き出すプラズマの力によって、更に遠くへプラズマが飛び出していきます。
これらプラズマ常態の原子は、１㎥あたり5個くらいだそうですが、地球付近でも10万度を維持しています。

この太陽系に吹き荒れているプラズマを、太陽風と呼んでいます。
これは、ある種、太陽の大気圏といってもいいでしょう。

とすると、あの馬鹿でかい太陽の大気圏の中に地球は存在し、その大気圏は、太陽系そのものをすっぽり覆う大きさがある事になります。

したがって、太陽の大気は、150AUほどもある事になる（1AUは、太陽から地球までの距離）ので、225憶kmにも及ぶ。

この途方もないスケールを伝える事が可能なのか。
CGの力でそれを実現したい。