コチニール色素
コチニール色素
世の中は情報社会、あらゆるものに様々な情報が表示されています。
ふと目を落とすと意味の分からない言葉は何気なく並んでいるものです。
例えば食品表示の中などは知らない言葉が多く潜んでいたりします。食事は毎日の暮らしに欠かせませんから何が入っているのか特に気になってしまいます。
今日お昼に食べたサンドイッチの表示には「着色料(カロチノイド、コチニール)」とありました。
カロチノイドはニンジンやトマトに含まれる赤色の色素の総称です。代表的なものにカロテンやリコピン、β－カロテンなどがあります。この中のβ－カロテンはプロビタミンAとも呼ばれビタミンAの材料にもなります。多くは一般的にもよく耳にする天然着色料です。
一方のコチニール、いったいこれは何から抽出されているのでしょうか？
調べてみると意外な答えが見えてきました。
まずは、最も簡潔な『百科事典マイペディア』の内容を見てみます。
それにしても近年は電子辞書の普及で百科事典がすぐに利用できるようになっておりとても便利です。たくさん並んだ百科事典の背表紙や紙媒体のあの質感、調べているという感覚も好きですが、この簡潔さも捨てがたいものです。
話が脱線してしまいました……。
マイペディアにはこうあります。
〈カルミンとも。紅色の色素でコチニールカイガラムシの雌からとる。食品、化粧品の色づけや、アニリン染料が合成されるまでは生体組織の染色などに使用。〉
なんと虫から抽出されていたようです。
それではこのままコチニールカイガラムシの項を見てみました。
南米原産のサボテンに寄生する昆虫で、メスは要約すると楕円形、羽のない２㎜ほどの小ささのようです、オスは細長で羽があるとあります。赤色の身体でエンジムシとも呼ばれるようです。
実は日本にもカイガラムシは生息あり農作物につく害虫として有名です。そもそもカイガラムシと呼ばれる理由はメスの成虫が植物につくと白色の蝋や粉を体の周りに分泌した姿が貝殻を被っているように見えたからと言われています。この形になると脚が無くなり動けなくなるものもいます。
殻に見える白い部分は余分な糖分が排出されたものです。カイガラムシは植物から栄養を取るのですが必要最低限の窒素やリンをとろうとすると、どうしても必要以上の糖分を摂ってしまうことになります。これでは体内のバランスが狂ってしまうので排出するのですが、このとき蝋状の油脂に置き換えて出すのです。
この殻は油脂成分のため雨どころか農薬さえ防ぎます。ちなみにラックカイガラムシに関しては、この蝋の方を集めてニスや錠剤などのコーティング剤に使用することもあるようです。
このコチニールカイガラムシから抽出した色素は発色が良くカーマイン・レーキといった絵具の原料や羊毛などの染色、化粧品、食品着色料といった風に、様々な用途に用いられてきたようです。
当時染料として海外に輸出され大きな利益をあげていたとか……。
近年でも人口着色料に比べ安全な天然着色料として使われることが多いそうです。しかしアレルギーなども報告されているため一概に安全とは言い切れないようです。
ベトナムやタイでは昆虫食が一般的だそうでして、テレビで見ていた時は「虫はできれば食べたくないな……」と思って見ていたのですが、これは気づかないうちにカイガラムシを食べていたことになるのでしょうか……？
それとも色素まで形を変えるともはや昆虫食には入らないのでしょうか。
とはいえサンドイッチはおいしくいただきました。
発色のいいハムと卵の陰にはカイガラムシの知られざる活躍があったようです。
それでは今日はこの辺で失礼します。
ヒアリ
2017年5月26日、兵庫県尼崎市で中国から来たコンテナから特定外来生物であるヒアリが日本で初確認されました。
それから次々と確認され10月3日には20事例にもなりました。
特定外来生物は特定外来生物被害防止法で認定された生物です。人や農作物、生態系に悪影響を与える恐れのある外国原産の生物の飼育や保管・運搬・輸入が規制されます。
ヒアリはカミツキガメやブルーギル、ヌートリアなどと共に2005年4月にこの法律が適用されるようになりました。
ヒアリの学名はSolenopsis invicta (ソレノプシス・インビクタ)。直訳で「負けなしのフシアリ」となります。
ソレノプシンという毒を体で合成し、おしりにある針で毒を注入します。刺されると火傷のような痛みが走ることからヒアリ(英語でFire ant)と言われます。
強い毒性、攻撃性の高さ、繁殖力の高さから在来のアリを圧倒し一気に増えていく傾向があります。日本に入る前にもアメリカやオーストラリア、台湾であれよあれよという内に定着してしまいました。
これだけみると怖いアリだなと思うだけですが、ドーム状のアリ塚を作ってみたり、洪水が起こると全員でイカダを作って浮いてみたりと生物としては非常に面白い存在です。今回はヒアリについて知られざる一面を見てみましょう。
原産地では弱いアリ……！？
ヒアリの故郷はブラジル、アルゼンチン、パラグアイなどの南米です。主にパラナ河が生息地だと言われています。
しかしパラナ河は雨期になると氾濫が起こりやすくアリの住みやすい環境とはお世辞にも言えません。なぜ、ヒアリはこのような場所に住むことになったのでしょうか。
実はこの地域はアクの強いアリがたくさんいるのです。
キノコを栽培することから農業をするアリと呼ばれるハキリアリ、
アリの中でも最強の毒を持つとされるサシハリアリ、
世界最大(3㎝～4㎝)のアリであるディノポネラ、
巣を作らず隊列を組んで移動し道中に居れば大型動物も食べてしまうグンタイアリなど錚々たるメンバーです。
南米はいずれ別記事を挙げたいくらい魅力的なアリ達の宝庫なのです。
その中で見るとヒアリは弱い存在であり、どんどんと追いやられて河まで移動したというわけです。
イカダを作るヒアリ
今年の9月にアメリカのテキサス州を襲ったハリケーンの影響で洪水が起きました。そこでヒアリのかたまりが水面を流れている姿が確認されました。水が増えるとヒアリは巣から出て全員で身体を寄せ合いイカダを作る習性があります。
これは故郷の河の氾濫から身に着けた習性なのです。
敵なしの状況では女王アリが増える
ヒアリの女王アリは１日に１０００個以上の卵を産み付けるそうです。通常、女王アリは1つの巣につき１匹です。敵が多い南米では女王を1匹にして統制を優先していると言われています。
しかし、敵がいないところでは女王が複数いる場合があるのです。
こうしてただでさえ強い繁殖力がさらに強化されてしまいます。
アメリカではヒアリ対策に年間約5000億円の損失が出ているとさえ言われています。
『沈黙の春』でのヒアリ
1962年に刊行された『沈黙の春』という本をご存知でしょうか？
米国の生物学者レーチェル・Ｈ．カーソンが当時の有機塩素系農薬の大量空中散布による野鳥や魚介類への影響や、生物濃縮の危険性を警告しました。
この本が環境問題への関心を高め農薬の規制へとつながったと言われています。
その中の「空からの一斉爆撃」という話の中でヒアリが登場します。
農薬を撒くためにヒアリをことさらに悪者にして、危険性の高い農薬散布を正当化する国と企業に対する意見が述べられています。
中には個人的に対処すれば済む程度の昆虫であるとされていますが、日本で見かけた場合は各都道府県の環境部局に連絡するのがよさそうです。
というのもヒアリは攻撃性が強いため、下手に刺激をすると群れで襲い掛かって来るため思った以上の被害が出ることがあります。
またヒアリに似た在来種もいますのでその見極めのためにも専門家を読んだ方が良さそうですね。
以上ヒアリのお話でした。このまま定着化してしまうのか気になるところです。
グローバル化が進み便利な世の中になると同時に、このような問題が起きている。少なくとも知っておくべきことなのだと思います。
参考文献
村上貴弘(2017). ヒアリの生態 昆虫と自然,vol.52,No.11,27-29
レーチェル・Ｈ．カーソン『沈黙の春』(新潮社)
秋山豊寛
『山川 詳説日本史図録 (第7版)』は年号と共に様々な写真や図が豊富で捲っているとなかなか楽しいものです。歴史小説を読みながら史実はどういうものであったかを確認するのに重宝します。地図帳と共に手放せないものとなっています。
その中で「高度成長期以後の生活・文化①」と言う特集の中で少し気になる記述が見られました。
それは1992年の「毛利衛、スペースシャトルで日本人初宇宙飛行」というものです。他にも宇宙関連では1970年の「国産初の人工衛星「おおすみ」打ち上げ」があります。
今では日本初の宇宙飛行士は？という質問に関して毛利衛さんの名前を挙げる人が多くいるそうです。実は日本人初の宇宙飛行士秋山豊寛さんはTBSのジャーナリストでもありました。今回は日本人初の宇宙飛行士のお話です。
秋山豊寛さんは1966年にTBSに入社、ラジオ番組制作やBBCワールドサービス日本語放送での番組制作や取材を担当、1984年から1988年までTBSのワシントン支局長を経て外信部デスク(海外のニュースの担当)を歴任しました。
1988年、TBSとソビエト連邦の間で宇宙総局との調印がありました。その内容はソ連の宇宙ステーションである「ミール」の取材をTBSの社員が行えるという「宇宙特派員計画」に関するものでした。創立40周年を記念して1400億ドルをソビエト連邦宇宙総局に支払ったそうです。なんとも壮大な計画です。
社内選考の末、選ばれたのが秋山豊寛さんでした。1989年10月から1990年11月まで、モスクワ郊外の星の街の宇宙飛行士訓練センターで訓練を行い、打ち上げ前日の1990年12月1日にソ連の国家審査委員会から宇宙飛行士の承認を受けます。
そして1990年12月2日、秋山さんが搭乗した宇宙船ソユーズTM-11がカザフスタンのバイコヌール宇宙基地から飛び立ちました。
この模様はTBS特番の「TBS宇宙プロジェクト『日本人初!宇宙へ』」で放送され宇宙からの帰還までが連続的に報道されました。
生中継での呼びかけへの第一声は「これ、本番ですか？」だったそうです。
実は毛利衛さんは秋山さんよりも早くNASAのスペースシャトルで1989年には宇宙へ行くはずでした。ところが1986年1月28日のチャレンジャー号爆発事件によって計画は延期を余儀なくされました。結果、毛利さんは1992年5月7日に宇宙へと行きました。
全く関係ないですがポンキッキーズのガチャピンが1998年8月13日のソ連のソユーズに乗ってミールに5日間滞在したそうです。ただこちらは通信が上手くいかず映像が遅れなかったようですが。中身の人は同じだったのでしょうか？非常に気になりますね……。
ヒマラヤに登ったり宇宙に行ったりと世界でも有数のキャラクターなのではないでしょうか。
1992年の「毛利衛、スペースシャトルで日本人初宇宙飛行」。この記述自体は何も間違っていないのですが、やはりここの年表には1990年「秋山豊寛、ソユーズTM-11で日本人初の宇宙飛行」も入れて欲しいところです。
そもそもソ連は宇宙開発事業においてはアメリカと同等かそれ以上の技術力を誇っていました。人工衛星の打ち上げもソ連のスプートニク1号が1957年10月に成功、アメリカは1958年1月に打ち上げて成功しています。
冷戦のさなかにはアメリカとソ連の間で宇宙を巡る熱い技術競争が行われていたわけです。
現在ソ連は崩壊してしまいましたが、その技術力と科学史上の業績は決して見過ごしてはならないと思います。
秋山さんは帰還後1995年にTBSを退社、農業を行っていたようですが再びマスメディアの世界で活躍されているようです。
それでは今日はこの辺で失礼します。
トゲナシトゲトゲ
トゲナシトゲトゲ
そんな名前の虫がいる。一見するとトゲがあるんだかないんだか判別がつきません。
そもそも見た目から名前が付けられた虫は多いのです。兜をかぶって見えるからカブトムシですしゴキブリも元々は御器かぶり(お皿にかぶりつく)と言う言葉が由来だそうです。
また一方で行動上の特徴から名付けられた虫もいます、例えばテントウムシなどが有名ですね。漢字で書くと天道虫となります。テントウムシを捕まえて手に這わすといつも上向きに歩いて行きます。そして指先までたどり着くと飛んで行ってしまうのです。このような動作が太陽に向かっていると思われたそうです。ついでながらテントウムシは英語でlady bugやlady birdと言われ聖書に出てくるマリアの虫とされているようです。天に向かう虫というイメージは世界共通のようです。
さて表題のトゲナシトゲトゲですがこれは見た目からつけられた名前です。
一体どうしてこんな名前になってしまったのかその過程を見ていきましょう。
そもそも最初に発見されたのはトゲのあるハムシの仲間でした。
ハムシは甲虫の一種で葉っぱを食べて暮らします。大きさや形態には幅があり多様な種類が確認されています。
ハムシは野菜の害虫としての知名度の方が高いかもしれませんね。
よく見かけるハムシは、色は違えど丸みを帯びていて光沢があるイメージですからトゲ付きのハムシは体も細長く一見全く別種の虫に見えてしまうほどです。
これが人呼んでトゲトゲ(トゲハムシとも)です。
その後、トゲがないトゲトゲの仲間が見つかります。それならもうハムシでいいのではないかとも思うのですがそういうわけにもいかないのです。というのも色や外見を見るに明らかにトゲトゲがトゲをなくしたというものだったからです。
以上のいきさつからトゲのないトゲトゲ、トゲナシトゲトゲの名前で呼ばれるようになります。
つまりトゲナシトゲトゲにはトゲはありません。
またネット上ではトゲアリトゲナシトゲトゲというような目を疑う名前が出てきました。
ここまで来るとまるで早口言葉です。
詳細を知るためにネットに上がっていた画像から池田清彦さんの『不思議な生き物——生命38億年の歴史と謎——』という本に行き当たりました。38億年の歴史に見られる生物の進化の工夫がこれでもかと見られて面白い内容でした。
その中の〈「トゲトゲ」はややこしい〉という話にトゲアリトゲナシトゲトゲが登場しています。口絵にはトゲアリトゲナシトゲトゲとしてベニモントゲホソヒラタハムシの写真が掲載されています。
とはいえ話の中ではトゲナシトゲトゲのトゲがあるものが見つかってしまった、これはトゲアリトゲナシトゲトゲということになると言っているだけなので皆がそう呼んでいるわけではなさそうでした。
さらに読んでみるとトゲトゲとトゲナシトゲトゲはどちらが最初の段階なのかが分からないそうで、見つかった順番が違ったらツルツルとトゲアリツルツルになっていたかもしれないと言う話が載っています。
それにしても何とも自由気ままな名前の付け方ですが。こんなことができるのも和名つまり地方名だからだそうです。
「日本の昆虫学会では、なるべく標準和名をつけようという意見もあるのだが、地方名には国際命名規約上の拘束性がないため、どんな名前をつけてもいいことになっている。」とあります。つまり愛好家の中での通り名も和名に入ってしまっているわけです。知名度の高いものもあれば小規模で用いられるものあるそうでややこしいですね。
さてそんなトゲナシトゲトゲですが、最近はホソヒラタハムシという名前も使用されているようです。
池田さんは無粋な名前としています。確かにトゲナシトゲトゲという名前だと「何それ」と興味をかきたてられますが、ホソヒラタハムシでは素通りしてしまいそうです。せっかくこんなに面白い名前なのですからぜひこのままにしておいてほしいものです。
一つに虫の名前をとってみても文化や歴史があるようです。
身の回りにあふれる生き物にこのような物語があると思うとなかなか面白いものです。
普段なら何気なく見過ごしてしまうような名前にもまだまだ秘密が隠されていそうですね。
今日はこの辺で失礼します。
「むつ」
「むつ」
2017年１月の時点で日本の原子力発電の基数は42基とあります。
計画中・建設中の原発は11基。合計53基は、世界3位の原子力発電大国であることを表し、世界のおよそ12分の1の原発が日本にあることになります。
つい最近にも東京電力の柏崎刈羽原発6、7号の再稼働案が審議中です。
2011年の東日本大震災による福島第一原発事故によって、原発ゼロが話題になりましたが難しいようです。
今回は、原子力は原子力でも日本における最初で最後の原子力船「むつ」をご紹介します。
原子力船とは船舶の動力に原子力を使用したものを言います。原子力を使うと燃料の補給が要らず長い間航海することができます。また燃料の重量も石油に比べれば軽くより多くの積み荷を載せることができます。また大気も汚しません。
「むつ」が計画された当時ロシア、アメリカ、西ドイツで運用されていました。
原子力船を日本でも作ろうと1963年に計画開始、1968年に着工して1969年6月12日に進水しました。
名前は公募で集められ、青森県むつ市の陸奥大湊港から進水したため「むつ」となりました。
1972年9月核燃料を載せ船舶用炉試運転への準備が整います。しかし地元住民の反対で頓挫してしまいます。
政府と事業団は地元と交渉を続け、遂に1974年8月26日何とか了承を取り付け、大湊港から試験運転へ出ていきます。
9月1日午後5時頃、放射線漏れが起こります。
ストリーミングという現象で遮蔽物の隙間をぬって放射線が出てきてしまったようなのです。
漏れた放射線は人体に影響を及ぼさない程度であったらしいのですが、マスコミは「放射能漏れ」と発表します。
放射線と放射能では問題の規模が変わってしまいます。放射能漏れということは「放射線を放出する物体」が出てきたことになってしまいます。船舶を動かすほどの放射性物質が外に出るとその被害は甚大です、あらゆるものを汚染してしまいます。
この表記の間違いが大きな問題を起こしました。
原子力船「むつ」は9月5日、大湊港に戻りますが被曝を恐れた市民らの反対で入ることができませんでした。「むつ」はどうすることもできず海上に取り残されてしまいます。
政府の交渉でようやく大湊港に寄港したのは10月15日でした。
青森県むつ市からは2年半以内の撤去の約束で寄港した「むつ」は原子炉を停止させ、修理のため長崎県佐世保へ受け入れ申請をします。
しかし社会問題になってしまった「むつ」は、佐世保でも物議を醸したようです。
1978年、核燃料ぬきの「むつ」の佐世保入港が長崎県議会で決まり、そこで修理を受けました。
1982年、再び青森県むつ市の大湊港へと帰って来ます。
1988年、むつ市の関根浜港に移動し細々と実験を続けます。
1991年の2月から12月には地球2周を超える82000kmを原子力で航行し、名実ともに原子力船となりました。
1984年1月17日 自民党科学技術部会による廃船決定していましたので1992年には原子炉停止、1993年に原子炉は解体されました。船自体は海洋調査船「みらい」として現在も活躍しています。
日本初の原子力船「むつ」は、実際に起こったこと以上に原子力船は危ないという印象を与えてしまいました。
もちろん放射線漏れが起きたのはいけないことでしたが、不正確な情報が人々のあらぬ心配を起こしたのも事実のようです。
小さな規模の放射線漏れだった原子力船「むつ」ですが、原子力の危うさを教えてくれているようです。一歩間違えば大事故につながる原子力という危機感は常に持っておくべきではないでしょうか。
「むつ」以降日本には原子力船は原子力潜水艦を含めありません。政府も開発や購入を見送っています。
恥ずかしながら私は偶然本で読むまで、日本が原子力船の実験を行っていたことなど知りませんでした。この内容は高校教科書の内容では触れられていません。
日本の原子力についての歴史は高校生の頃までにはもう少し詳しく教えてもらいたかったものです。
原発を有効活用するにせよ、脱原発を推進するにせよ知識が無くては議論もできないのでないか……、どうもそう考えてしまいます。
今日はこの辺で失礼します。
主要参考ウェブサイト
失敗百選 ～原子力船むつの放射線漏れ～ http://sydrose.com/case100/212/
シジミチョウ
シジミチョウ
野原の中でアリが集まっています。よく覗いてみるとぷっくりとした何かの幼虫がアリの興味を惹いているようです。
あの幼虫はもう死んでしまって、アリにたかられているのかと思うのですが思ったより元気そうです。それどころかわざとアリを呼び寄せているような……。
実はこれシジミチョウの幼虫です。
野原の中で小さな蝶を見かけることがあります、これがシジミチョウです。
体長は1～3㎝で、モンシロチョウよりも小さいです。
種類が多く羽の色のバリエーションも豊富で、私がよく見かけるのは灰色と黒色のシジミチョウでした。羽の形がシジミに似ているからこの名前があるようです。
興味深いのはこのシジミチョウは幼虫時代にアリと協力関係にあるということです。
今回はこのシジミチョウとアリとの蜜月な関係をご紹介します。
シジミチョウの幼虫には蜜腺という器官があります。ここから栄養たっぷりの甘い蜜を出します。これを求めてアリがやってきます。ここでアリは蜜をもらう代わりにシジミチョウのボディーガードを買って出るのです。
自然界には多くの肉食昆虫がいますが、多勢に無勢で大軍になってやってくるアリはこれらを退けてしまいす。
多くの幼虫が毒を体に蓄えますが、あえておいしくなってしまうという不思議な進化を遂げたのがシジミチョウの幼虫なのです。
興味深いのがシジミチョウの幼虫の多くが、アリに運ばれて巣の中で養育されるということです。餌もアリに食べさせてもらいます。まさに至れりつくせりですが、このときも対価として蜜を分泌し続けます。
中には大きくなるにつれてアリの幼虫を食べてしまう恐ろしい種類もいるようです。
大きくなると巣の入り口付近まで移動しそこで蛹となり、羽化し空へと飛び立つのです。
アリにおいしい蜜を与え、アリはシジミチョウの幼虫を保護する……、このようなWin-Winの関係を相利共生といいます。
一方でアリの幼虫を食べる種だと、アリの不利益の方が大きくなるのでこれは寄生と呼ばれています。片方にだけ利益が出る者は片利共生です。
ところでアリの巣にとってシジミチョウは異物です。
ましてや生きているとなると通常は巣の外へ追い出そうとします。ひょっとしたら外敵かもしれませんからそれに越したことはないのですが。
どうしてシジミチョウの幼虫はアリの巣の中に自然と暮しているのでしょうか。
実はここにも上手い生存戦略を組み立てていたのです。
そもそもアリはどのようにして味方と敵を区別しているのかと言いますと、触覚同士をくっつける動作をします。これによって体表の化学物質を識別し相手がだれかを認識しているのです。
もし仲間ではないと判明した場合は巣の中のアリが一斉に攻撃を仕掛け外へと追い出してしまいます。
シジミチョウは体の体表からアリの仲間だと錯覚させるような化学物質を出していることが分かりました。これによって仲間だと信じ込ませていたわけです。
ということは巣の外にいたときも仲間が動けない状態であったと錯覚していたというわけですね。
余談ですが、アリの社会はメスを中心に回っています、外で見かける働きアリもメスですし、巣の中で子育てしているのもメス、女王アリも当然メス……。オスは一体何をしているのか？実は生殖行為だけです。
オスが誕生するのは、新しい女王アリが誕生するタイミングです。
女王アリと、オスアリはバラバラに飛んでいき別の巣出身のパートナーを探します。
そしてパートナーが見つかると新天地を見出すために遠くへ飛んでいきます、このとき一匹の女王アリに対して数匹のオスがつきます。飛行中に性行為をして、女王アリの体に精子をため込みます。実は女王アリの性行為はこれっきり。これだけで10～20年間に何千万もの卵を産むのです。何ともすごい話ですね。
やがて巣に着くころにはオスは死んでしまいます。
この生活様式はハチでも共通しています。というのも進化学的にはハチとアリは同じ祖先から出てきているのです。
人間にとっては奇妙な生活様式でも当事者にとっては大真面目。
このようなとびきりの個性には人間が抱える問題を解決するヒントがまだまだ隠されていそうです。
それでは今日はこの辺で失礼します。
月――だんだん遠くなっていく・・・・・・
月
菜の花や月は東に日は西に 与謝野蕪村
安永3（1774）年、現在の神戸市灘区にある六甲山地の摩耶山（まやさん）を描写した句だそうです。一面に広がる菜の花畑の黄色と、夕日の紅、そして反対側の空に出てきた暗い青に煌々と輝く月……。とても幻想的ですね。
月は昔から人々の注目、関心を集めてきました。多くの人が月を詠んでいますがとりわけこの句が私のお気に入りです。
今回はそんな月に関してのお話です。
皆さんは月が毎年少しずつ地球から離れていることをご存知でしょうか？
年におよそ3㎝の速度だそうです。
では月はいずれ見えなくなってしまうのか……？
その答えを知るために、まずはなぜ月が離れていってしまうのかを見てみたいと思います。
回転する物体については角運動量を用いて考えます。
[角運動量]=[速度]×[回転する物体の半径]×[その物体の重さ]で定義されます。
同じスピードで同じ質量のものを回したとき、その長さが長いほど使用するエネルギーは高いことになります。例えば数人が手をつないで横並びに並んだときに、片方を中心に回転してもらうと遠くにいる人ほど走る距離は長くなってしまいます。これはよりたくさんのエネルギー、つまり角運動量を必要としたわけです。
このような感じで速度、半径、重さの3拍子で角運動量が定まります。
また角運動量の保存法則が宇宙空間では適用されます。
これは外界からの力が加わらない限り、全体のエネルギーは保存されるということです。
例えば先ほど言った三拍子の内、速度が落ちた場合においても角運動量は同じなので半径か質量のどちらかあるいは両方が大きくなり帳尻を合わせるという風に考えるのです。
それでは地球と月を見ていきましょう。
地球と月の角運動量は合計して考えることができます、これは月が地球を中心に公転しているからです。角運動量を合計するということは地球の自転と月の公転で相互作用を起こし、両方でひとつの角運動量を保存するということです。
つまり両者の区別をつけないというわけですね。
ここで３拍子を再び考えてみましょう、速度・半径・重さでした。
このとき変化するのが速度です。
カギを握っているのは地球の７割を占める海洋です。
まず月は引力によって地球の海洋を持ち上げています。実はこれが潮の満ち引き現象の正体です。なんともスケールの大きな話ですね。
満潮が起きているとき、地球の反対側でも満潮が起きています。こちらは月に引っ張られた海洋には持っていかれまいとする逆向きの力が働きます。この力が最大になるのが、月の引力が最も弱くなる反対側というわけです。
月が海洋を引っ張っている間にも地球は自転しています。ここで海洋ごと一緒に動くのですが二つの力が発生します。
一つ目は地球と月との間で起こる海洋の引っ張り合いです。地球の自転は月の公転よりも早いため、月の力は地球の自転を押しとどめるかのように働きます。
二つ目は地球と海洋の間で起こる摩擦力です。地球と海の接する面はでこぼこしているので動こうとする方向とは逆向きの力が発生します。
これらが合わさって地球の公転の速度を抑えているのです。
角運動量は保存されるのでした、もういちど確認してみましょう。
[角運動量]=[速度]×[回転する物体の半径]×[その物体の重さ]
このとき[その物体の重さ]にあたるものは地球と月の質量ですがこれは変わりようがありませんので今回は考えないでおきます。
[速度]は先ほど説明した通りです、地球の公転のスピードが落ちてしまいました。
（※このとき月の公転は同じスピードです。）
残ったのは[回転する物体の半径]です。このうち変化するのは地球か月の大きさか、地球と月の間の距離ですが、地球や月は大きくなれませんので地球と月の間の距離がのびます。
この地球—月間の距離をのばすことで地球の公転速度の不足分の帳尻を合わせたわけです。
このとき計算上およそ3㎝という数値が出てきます。
地球と月による波の引き合いはこれからも続いていくので、これからも地球の自転は遅くなり、そして月は離れていってしまうのです。
それでは月は見えなくなる日が来てしまうのか……。
実は止まる時が来ます。
それは地球の自転と月の公転が同じ速度になったとき。
この条件であれば海洋の引っ張り合いは起こりません。故に地球の自転もこれ以上は遅くならないというわけです。これで万事解決。
……いや待ってください。こうなると、ひと月の長さが50日ほどになってしまうそうです。しかも満潮干潮も一日周期ではすまない。まさに天変地異です。
でも安心してください。このようなことが起こるのは今から何十億年も先の話のようです。
その頃人類はどうしているのでしょうか……？想像もつきません。
ひょっとしたらもう地球には住んでいないかもしれませんね。
それでは今日はこの辺で失礼します。
