塾長ブログ

2025/02/12
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宇宙空間に気体は存在しないのか?空っぽの宇宙に「何か」はあるのか?

宇宙空間と聞くと、「真空」「何もない空間」「無重力」などのイメージを持つ人が多いかもしれません。
では本当に 宇宙には気体が存在しないのか?
もし「何もない」とするなら、物質は一切存在しないのか?
そして、宇宙を飛ぶロケットや隕石に抵抗はないのか?

今回はこの 「宇宙空間に本当に何もないのか?」 というテーマについて考えてみましょう。



 そもそも宇宙空間は「真空」なのか?


「真空」とは?
「真空」とは、空気(気体)がない状態 のことを指します。
ただし、 完全な真空は理論上の概念 であり、どんな場所にも何かしらの物質は存在している と考えられています。

宇宙空間は「完全な真空」ではなく、超低密度の気体や物質が存在する空間 なのです。



 宇宙には気体がある?それともない?


結論から言うと、宇宙空間にも気体は存在します!
ただし、ものすごく少ない です。


☆宇宙空間に存在する気体(物質)
星間ガス(星と星の間に漂う気体) → 主に水素やヘリウム
プラズマ(イオン化した粒子) → 太陽風などの影響で発生
宇宙塵(ちり) → 微小な固体粒子


これらの気体や塵は、地球の空気のように濃いものではなく、超低密度で広がっている のです。


★地球の空気との比較
・地球の空気の分子密度:約10²⁵個/cm³
・宇宙の星間ガスの密度:約1個/cm³以下


つまり、宇宙の気体は地球と比べて極端に少なく、ほぼ「何もない」ように見える わけです。



 宇宙空間に「物質」はあるのか?


宇宙には、気体だけでなく、星間塵(宇宙塵)やダークマターといった物質も存在 しています。


☆宇宙に存在する物質の例
星間塵(ダスト) → 数ナノメートルからミリメートルサイズの微粒子
彗星の尾のガス → 氷や岩石が蒸発して発生
ダークマター(暗黒物質) → 未知の物質、重力で影響を及ぼすが直接観測できない


これらの物質は目には見えにくいですが、宇宙空間には確実に存在 しています。



 宇宙空間には抵抗があるのか?


結論:宇宙にも「わずかな抵抗」がある!

地球上では、空気の抵抗(空気抵抗)によって物体の動きが遅くなります。
しかし、宇宙空間では 空気がほとんどないため、基本的には抵抗はほぼゼロに近い です。

ただし、完全に抵抗ゼロではありません!


★宇宙での抵抗の原因

  1. 星間ガスや星間塵との衝突 → 微細な気体や塵がわずかに摩擦を生む
  2. 太陽風(プラズマ流) → 宇宙船や惑星に影響を与える
  3. 光圧(光の粒子が押し付ける力) → 宇宙ヨットなどで利用される


例えば、人工衛星は 長期間運用するとわずかな抵抗によって軌道が変化してしまう ことがあるため、定期的に軌道修正を行う必要があります。

つまり、宇宙は「完全な摩擦ゼロ」ではなく、微量な抵抗が働く環境 なのです。



 まとめ:宇宙は本当に「空っぽ」なのか?


◆宇宙空間は「完全な真空」ではなく、超低密度の気体が存在する!
◆気体だけでなく、宇宙塵やダークマターなどの物質もある!
◆空気抵抗はほぼゼロだが、わずかな抵抗(星間ガス、光圧など)が影響を与える!


つまり、宇宙は「ほぼ何もない」に近いですが、実際には 「ほんのわずかに物質が漂っている世界」 なのです。

☆彡「宇宙は空っぽ」ではなく、「目には見えないものが漂っている空間」 だと考えると、宇宙の見方が変わるかもしれませんね!

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