宇宙と時間

平成15年10月1日掲載

浅見　重則

古河スカイ株式会社
取締役
技術研究所長

　今年の夏は、夜、南の空を見上げると一段と明るくオレンジ色に輝く火星が間近に見られた。約６万年振りの地球大接近とか。これを見ていると、子供の頃に見上げた天空一面を覆う星の数々や天の川が脳裏に浮かんでくる。最近、東京近辺ではほとんど見ることのできなくなっただけに、なおさら郷愁にかられる。

　太陽系が属する銀河系（天の川銀河）は、上から見ると台風の雲のような渦巻き状で、側面から見ると球（バルジ）を中心にその赤道部から長く薄いつば（ハロー）が出ている形をしている。ハローの直径が１０万光年、バルジの厚さが１。５万光年で、太陽系はその中心から２。８万光年のところに位置している。地球からはハローとバルジの星の密集が天の川となって見えることになる。天の川銀河には少なくとも２０００億個の恒星が存在するという。
　天の川銀河の近くには１６万光年の距離にマゼラン星雲、２２０万光年の距離に天の川銀河とほぼ同じ大きさのアンドロメダ星雲があり、宇宙全体では１５０億光年の広がりの中にこのような銀河が何と１２５０億個もあるという。最近はハッブル宇宙望遠鏡のお陰で、さまざまな星や銀河の美しい姿をインターネットで簡単に見ることができる。

　宇宙の誕生の瞬間は、約１５０億年前に小さな一点が大爆発した「ビッグバン」だったと言われ、ここに時間と空間が誕生したとされている。ビッグバン１００分の１秒後の宇宙は温度１０００億度の超高温・超高密度で、大量の光子（フォトン）、ニュートリノ及び電子の中に少数の陽子や中性子が混沌としている状態であり、３分４６秒後には温度が９億度まで下がり、ヘリウムや水素の原子核の結合ができたとされる（これら元素の構成比は３：７で現在の宇宙でも変わらない）。ビッグバンの膨張につれてヘリウムと水素が巨大なガスのかたまりを形成し、３０万年から１０億年後にかけて原始銀河が形成されてきた。なお最近、ＮＡＳＡから「宇宙の年齢は１３７億年で、誕生後２億年後には星が輝き始めた」との報告がなされている。

　地球は今から４６億年前に誕生し、その１億年後には大気と水が生まれた。３５億年前にはバクテリアが出現し、さまざまな生物の出現と進化を経て、２億１千年前には恐竜が出現（６５００万年前に絶滅）して、５０００万年前に大型の哺乳類が現れた。そして、７００万年前にアフリカで人類とチンパンジーが分かれ、２００万年前に原人が出現し、２０万年前に我々ホモサピエンスが生まれた。その後、人類は進化を遂げて相当に高度な文明と科学を持つ現在に至った。

　さて、この広い宇宙の中で、現在の人類のように高度な文明を持つ生命が住む星が存在するのであろうか。よく話題にされるところである。宇宙の銀河１２５０億個それぞれが天の川銀河のように１０００億オーダーの星を持つとすれば、宇宙全体では１０の２２乗オーダーの星があることになる。これだけあれば、地球と同じかそれ以上の文明を持つ生物が他に存在すると考えるのが素直のようである。しかし、星が誕生してからまず生物に必要な大気と水が出現し、生物が生まれ、さらに人間のような高等生物が現れるためには、幾つもの偶然が重ならなければならない。仮に、ある一つの出現または進化がゆらぎの中から１０分の１の確立で生じるとすると、地球誕生からホモサピエンスが現れ現在の人類に進化するまでには、その分岐のチャンスが２２回程度は必要でなかったか。１０の２２乗分の１の確率すべてを乗り越え進化を遂げることができたのは、地球に住む人類だけではないか。さて、皆さんはどう思うのであろうか。私は、後者の地球上の人類だけのように思うのだが（夢の無い話になるが）。

　時間の経過を実感しやすくするために、宇宙の年齢（１３７億年とする）を１年に置き換えてみる（以後“１年時間”と呼ぶことにする）と、大型哺乳類が出現した５０００万年前は３２時間前、原人が出現した２００万年前は７７分前、ホモサピエンスが現れた２０万年前は７分４０秒前となる。人類は今から５７００年前になって銅（青銅）を、３５００年前になって鉄を本格的に使いだしたが、“１年時間”ではそれぞれ１３秒前および８秒前である。
　ホールとエルーによる電解精錬法とバイヤーによる湿式アルカリ･アルミナ製造法によってアルミニウムが本格的に使用されるようになって１１５年。これは“1年時間”では、僅か０。２６秒である。人間の一生は長くて１００年、０。２３秒である。

　この１００年余り、人間は科学を発達させ暮らしは楽になったが、その副作用として人口の急激な増加による食料危機の恐れと地球環境の悪化をもたらしつつある。アルミニウムは丁度この期間に生まれ利用されてきたのだが、アルミニウムの持つ軽量、省エネルギー対応性、高耐食、高度リサイクル性等々、軽量・高機能を活かして地球環境の保全に有効利用されていくであろうし、そうしなければならない。１０の２２乗分の１の確率を乗り越え発展した人類の一員として、そしてアルミニウム産業に携わる一員として、今後アルミニウムが０。２６秒から数秒・数分・数時間へと長く人類の発展に貢献できるように、僅か０。２秒の命ではあるが、少しでも寄与したいと思っている。