黄華堂検定!
【第36回】
今回はX線に関する問題です。
(1)X線が利用されている機器はどれでしょう?
(あ)電子レンジ
(い)テレビのリモコン
(う)レントゲン
(2)宇宙からやってくるX線を観測する多くの場合、観測衛星を打ち上げます。
衛星を打ち上げなければならない主な理由は何でしょう?
(あ)少しでも観測するものに近いほうが、精密なデータが得られるから。
(い)地球の大気が強いX線を出しているので、大気の外に出ないと地球由来の
X線と混じってしまうから。
(う)宇宙からやってきたX線は、地球の大気を透過することができないから。
(3)宇宙には、X線を出している天体があります。次のうち天体やその周辺から
X線を出しているものはどれでしょう?
(あ)ブラックホール
(い)太陽
(う)彗星
☆答え☆
(1)う
X線は、 100年以上前に、ドイツの物理学者ヴィルヘルム・レントゲンによって
発見されました。
彼の名にちなんだ「レントゲン撮影」では、X線を目的の物質に当て、透過したX
線を検出器でとらえることにより、ものを壊さずに内部の様子を知ることができます。
電子レンジは電波、テレビのリモコンは赤外線を利用しています。
電波や赤外線も光の一種ですが、可視光よりも波長が長い光です。
(2)う
宇宙にはエネルギーの高いX線が飛び交っており、この一部は地球まで到達しま
す。
しかし、X線は地球大気を透過できないので、これらのX線が地上まで届くことは
ありません。
宇宙からやってくるX線を観測したい場合は、地球大気の外に観測装置を打ち上げ
る必要があります。X線天文学は日本のお家芸とも言われており、現在も5代目の
国産X線天文衛星「すざく」が現役で地球上空600kmの位置から観測を続けています。
(3)あ、い、う、全て正解です
X線は、主に100万〜1億度の非常に高温な物体(プラズマ)から出ます。
太陽のコロナは約200万度ですので、太陽もX線を出しています。
ブラックホールは、一度光を吸い込むと光が出てこれない天体ですが、ブラックホ
ールの周囲はガスが吸い込まれるときに高温に加熱されます。
このため、ブラックホール周辺からはX線が放射されます。ほかにも、超新星爆発
の跡や銀河団など、多くの天体がX線を出しています。
彗星は高温ではありませんが、太陽からふき出す太陽風の中にある電離したイオンが、
彗星の中性物質にあたって電子を奪うことにより、X線を出しています。
「ひので」衛星がX線で見た太陽の様子:
http://hinode.nao.ac.jp/news/070527DataOpen_XRT/xrt_fig1ol.jpg
彗星からのX線放射の詳細:
http://www.isas.jaxa.jp/j/forefront/2007/fujimoto/index.shtml
(小澤 2011年6月)
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