宇宙の東京大学原子核研究所

小 田 稔
定 例 第 7回 仁 科 記 念 講 演

1
9
6
1年 1
2月 6日朝日講堂にて

ただ今ご紹介にあずかります。ぞれはたとえてみれば，従来の考古学がした小田でござい ます。宇古代の人類の文明の遺跡を掘りましたり，あ宙の考古学と申します，一見奇妙な表題をかるいはもっとさかのぼりま して，猿人，猿とかげたのでありますが， ここで私が申し上げ

人の聞でございますが，猿人の骨ゃ，あるいたいことは， この，私どもの字宙が始まっては，生活の痕跡等を発掘したりして，人間と

はじめに

。
・
ゃf

以来， つまり宇宙開閥以来，非常に長い年月

い う動物について，あるいは，人間の社会にがたっているわけでありますが，その聞に，ついて，いろいろ知る上に，非常に大きな役

この宇宙の中には，ずいぶんいろいろな事件

割を演じているというのと全く同じような事が起きたにちがいない i それで， その事件は情でございます。つまり ， 現在の時点におい

宇宙のどミかに，何らかの痕跡を残しているて，物事を観察するということも， もちろんのではないか ；そうだとすれば，そういう痕

大切ではありますが， それと共に，そういっ

跡を掘りあてることができますと ， それによたことが，時と共にどう移り変わっていくかヮて私共は，宇 宙 と い う も の に 対 す る 認 識と，そういうことを調べることによって，事を，非常に深めることができるのではないか

柄の本質を非常に深く理解することができる

とい う，そういうような考え方でございまと，まあそういうわけであります。人間の歴2

可Z

宙 の 考 古 学史が始まりましてから以来，人種あるいは宗んで，時々電気を帯びた~を噴き出して ，そ教にかかわりなく，すべての人々の心を占めうして，地球あるいは，その他の惑星にふきておりました共通の問題は， 宇宙が，いつ，

つけ てまいります。第 1図 (1頁見出 しカッEのようにして始まったかという天地創造のト）は多分に毛デノν的に書いたものでござい問題でございます O で， そこに，人々はいつ

ますが，ここに地球がどぎいます。それからも，神様というものをもち出して来たわけで

ここ に，太陽がある o で， 地 球のまわりにはありますo しかし，今日の物理学は，

もう少しょっちゅう電気を帯びた粒子が．地球の磁

しばか り問題をつきつめることができそうで場によって，きりきりまいをしながら，走っあります。もちろん， どこかに神様を必要とているわけです。そ こに，時々太陽の黒点付するかもしれませんけれども ， どうやら，キ申近 から（後に映画でご覧いただくわけですが）棋の出番はもう少し先の方で， まだしばら く

こ ういう雲を吹きつけてまいります。その度は，お立ちのき願ってもよいように思いまに，地球はいろいろな事を，まあ ， ~波の障す。

害であるとか，地磁気の風であるとか，そう
宇宙の中の
太陽と地球

そういう天地創造という問いうことをうけるわけであります。さてこう

題に，深く立ち入ります前

いう太陽系は，今度は，ご存じのように，銀に，私共が現在，会宇宙の．

中の， ど ういうような立場におかれているか

.
:
.

・
．
〈
．
・
・
．
・
．
．
・
．
．
．
．
．
・
−
・

ということを，しばらくながめてみたいと思います。まず，程遠の地球は太陽−をめぐ っております，いくつかの惑星の一つであります。それで．太 陽ーを中心としまして，いくつ
ぐ るぐる狙っているわけであり

．・
．
・

．
・
．
．
−
−
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．

・
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．
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・
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−・
・
．
陥
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・
，

．一
−

−．．
．
第 2図

川

ただ光っているというだけの昼ではありませ

．
．
，
． ．
．
、
．
・
．
．
．
．．

M

と，太陽というものは，必ずしも，静かに，

．
・

−
−

ます。と ころで， ごく最近の認識によります

＊

．
・
・
.
.
・
．−
・

．
．

.
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ご

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．
・
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．

．
・
ν
．
・

もの惑星が，

8

．
．
−

・
ー・
−
．
・
2

河系と申します，尽ーの大集団の中に存在する ，つまり阜の大集団の一 員でございます。
ところで，犯逮の銀河を，外からながめるということは， これは到底できないことなのでありますが，T
こだG
艮i
可系というのは， i
i
'
H
歪

が約 1
0万光年，光で走っても 1
0万年かかる， そういう大きさをもっていることがわかっております。しかし，われわれの銀河系のすくい
お隣りの， アンドロメダ星雲をながめまして，銀河系も大体こんなもの（第 2図）で第 3図あろうかと，想像することができます O 第 3

集まっているところがあるのが特徴で、すo そ

図はアンド ロメダ展雲であります。この， ぽして，星は，平盤状 t，
こ しかも渦巻状に，巻うっと白〈光っておりますのは，全音｜〉が足のくように配列しております。で， これを，わ集団であります。中心に星が非常にたくさんれわれの銀河系であるといたしますと ，私共

第 4図の太陽系という のは，たぶんこの辺， この半
千歪の， こちらから 3分の 1, この辺にあるというわけであります。で， そういう渦巻市骨造をもう少しよく観るために，典というものをみていただ きます O 第 4図が，もつとも典型的な渦巻き星．
雲でありますo 非常.十こきれいに i
1町イP
巻いているということカ？，
よくおわかりだろうと思います。さて，ll共の銀河につきましても，実は，何もわかっていないのではありませんで，最近発迷いたしました，電波天文学によりまして， ある起皮

4

宇

宙 の

考 古 学

ι

すし河
かかっい度温星見
ま在銀がたづも覧温o いく
すた白
し存の団れ大ご
申にこ集まがをさま冷はとろ
大うは方図熱りo い
6 のとする1 こはのてでえ町とで星し臼考第星をまあ
a
の
れ
な
に
今
な
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に
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腕端そうう
う吹軸るた
のの
よょがよ
・ o横明い背河 口 oてののすのすのとは
銀山すさ系どま次まは星い星
E まり
せれに低い
をのりあて申こ軸ど熱
と成
のつあ
でしと
D 縦ほ
も一で随
時
とまいれ℃方．づのの州
mm
こいしまし小川見ヤそるぅレらきそ右︿
星銀
う
おいにもだ
は赤
そがてとみとたを度はのことは， わかっております。この辺に， わ
れわれの太陽があるといたしますと，星は，
こういうようなふうに．配列しているらしいので、す。これは，現在非常なはやさで進歩しもっとくわしいことがわかると恩われ

M
u

−
−

−

ます。で，われわれの銀河の中心がここにあ

議の明るさ

今後，

nHVA
内H V A H V︽H−uております，天文学の一分野でありまして，って，そこからたぶん，渦巻き状に，こうい
うふうに，昼の集団が配列しているのだろう

1
0と思われます。第 5図で斜線を引きました部
分は，南半球でなければみえない天球の部分でありますo 太陽はここに一つ， こういうふ
うに，並んでおります星の，

：
？
，
.〆イ

ラ／V 集団，10星の表面温度

第

6図

4・1
0
'

5

宇 宙 の 考 古 学

えます。ですから，右の端が赤い星であり，すo まず，一番左は，水素が集まりま して，左の方が白い星で、す。それから ，上ほど明る燃えているような，そういう星であります。

くなります。 あるいは，大きくなります。で水素が非常にたくさん集まりますと，その中すから，右上にある星というのは，

赤く て心部分に，非常に圧力がかかりまして， 中心

r
e
dg
i
a
n
t.
， といい

が熱くなりますと，中心が， ちょうど，原子ます。それから，左下にある星は，白 くて小爆弾，あるいは水素爆弾と同じ原理，熱核反

さい， w
h
i
t
ed
w
a
r
f，． 自い小人 とそう

応によりまして， 中心部分が燃えて，ヘリク

いうふうに申します。

ムになります。こういうふうにして，だんだ

大き いという意味で，

さて， われわれの銀河系の星は，大体，太んヘ リヲムが育ってまいります。へ 9;
7ムが陽を含めまして， この図に書き込みますと ，ある程度以上育ちますと，その中心部分に，星はこの黒くかいた曲線の上に配J
I
Jいたしま

今度は，炭素とか，あるいは酸素とか，ネオす。ところが， この銀河系の， ス〆イラノν構ンとか，そういうものが，だんだん合成され造から ， 一部分，はずれている皐は，今度は，るので、す。そういうふうにして，だんだん星

第 6図にかきました， この「て」という字のはふくれ上がりますO そして， しまいに，だような， このようなところに，配列い T
こしまんだん中心にいくほと，重いものができましす。このことは，元来患がどうやって燃えてて，一番最後には，中心に鉄ができ始めます。

いるのかということに，深い関係がござ いま

皐の中心に，鉄が非常にたくさんでき ， ある

ー
→
つ
第

図

字

6

宙

の

古

考

いります。つまり， しだいにあたたまってまいりまして， ここに U、くと， 温度が
、
，
、，
，
．
，
、
ある程度の限度に達しますので， 、

a

︑i ︐
︐
︐
︐
︐︐
︑
︑
．
円
﹄
γ内
AP
．
．
−A
︑

⑨

〆

＋ill由宜の明るさ⑨

で，突如その中に火がつきます。つまり
水素爆弾が始まります O そういうふうに

P

①囚

lv

川＼
勺 ご＼＼イノ
一 一 星の褒函温度

第

B図

学

＇ 7ムができ，して， 今度はだんだんへ ）そして次第に重いものができ， やがて膨れあがってまいりますので， 大きく， 明るくなります。それでこういう経路をたどります O 最後に，鉄ができます O そこ程 度以上こ れがかたまりますと， まだはっきで， 急激にエネノV ギーがあま って， 左の方にりとはわからないのでありますが， これが原i
飛びます。つまり， 明るさは変らないで， t

因不明の大爆発を起 こし まして， これ全体が度だけが， 一躍上昇します。色が変ります。

飛び散って しまいます。 それが， 星の一生でそして， ここの所で， 大爆発を起こして， ヲf

あります O そこでまた再び， 前と同様，縦軸よえになって飛び散る。すると ， もうここで，に星の明るさを描き ，横軸に星の熱さを描い

星の一生は終りですが， そのダメが， また再Tこ， 図 （
第 8図） の上で， それを， もう一度び
， こういうサイクノν を描くわけでありま

追ってみます。まず， 宇宙銀河の中のガスがす。 このような星の一生といいますか， この，あるといたします O これ（枠の中の点々）はヲテイクノνのことを，天文の畑中先生は，「星のヲ
f久の原子だと思っていただきます。そうし輪廻」という 言葉で表現されております。つf.
：
えが集まったといて，f
可となくどこかに， ヌ

まり，銀河ができましてから， その中で， ラf

たします。そうすると ，それが重力によヲて，ニスが集ヲては星になり， そしてだんだん元素

お互いに， だんだん引き合いますから， かたを合成されて，遂に鉄になヮて爆発する，そうまります O そうする と，重力ボアン シャノV にいうことを何度もくりかえしたにちがいない

よって， これが， だんだんとあたたまってまというわけであります。そういうふうにして宇 宙 の 考 古 学

7

爆発してできたガメは，何度もその輪廻色繰

はネグでありまして，たいへん出来の悪いネ

り返すとともにその最初の，非常にもやもやグなのでありますが一一ここにちょっと屑のした銀河 といいますか， もやもやしたガニスのようにみえるものがたくさんあります。これ

大集団の回転面に，だんだん集中してくるとが，いずれも 一つ一つの「銀河」なのであり恩われます。そういうふうにして，昼はだんます。ですから ， ああいう銀河が， あれだけだん銀河の平面に集まって， そして渦巻状にでも ，非常に大きなものですが， そういったきりきりと巻き込まれてくる ， そういうようものが， また， この字宙には，非常にたくさ

な考えなのであります。こういう星の一生でん存在するわけであります O ですから ，銀あるとか， あるいは，銀河の発生から現在に河というと非常に大きいようですが， そのタト至るまでの履歴とか， そういうとんでもないに， まだまだたくさんの長良河があるというわ

長い年月の話をどういうふうにして描き出す

けで、す。今のところ， それの一番果ては，20か， というのが，今日の課題の一つになるわ

億光年，光が 20億年かかるところまでありけであります。さて，このような銀河が，第ますが，それは望遠鏡の限度でそうなので，9図の写莫を見ていただきますと ，一一これ

実際はもっともっと先まで，あるのであろうと思われます。
それでは，その外は，いっ宇宙には始まりが あ っ た

たいどうなっているのか，
いったい，その銀河には，果てがあるのかどうか，あるいは，先程申しました，元来そういうような，たいへんな銀河の集団，星の集団というものは，どうやって作られたものか， ということが問題になってくるわけであります。その点につきまして
は，現在，相反するこつの考え方がございま第 9図す。その一つは宇宙には，初めが．始まりが

字

8

宙

の

あったという ，考え方でありますO かつて，
昔々 ， あらゆる物質は，非常に狭い所に， ぎゅうぎゅうに押し込められていたと考えられます。その状態では， 原子も，原子核もな
い。すべてが，その構成単位であるところの，中性子に， ばらばらになっておりまして， ド
ヨ

考

古

学

、
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．
、
h

1

‑

0

r

(
b
)

(
a
)
第

常に狭い所に， ぎゅうぎゅうにつまっており

I
I

事

1
0図

ました。で， それが，突然， 大膨脹を始めます。この一つ一つの黒い点は，銀河であるとす。そして，膨脹を始めてから， 最初のわずいたします。 そこで，このポイントが，一番最か30分かそこらの，非常に短い時間の間に，初の宇宙，つまり， 天地創造が始まっ たとこ

きわめて激しい擾乱をおこし， そのために原ろといたします。現在までの， たぶん 100億

子核が合成される。今日我々がみている元素

年程の聞に， ここでつくられて， だんだん膨のほとんどが， その時につくられた。そして脹していった， その果てがここにある， つま

その後の星の輪廻によって， 多少は付け加わり宇宙には果てがあります。その果てには，りますが， ほ とん ど は， その時につくられ割合に密に，銀河が分布していて， どんどんてしまヮた。 さらに膨脹が進みますと， こっ拡がっていく， そういう考え方であります。

やってつくられた元素のガスがところどころに集まりまして，銀河の前身，原始銀河とでもいいますか， そういうようなものになりま

もう 一つの考えがありま
字宙には始まりも終りもないす。それは， この宇宙には，始まりも，終りもな

す。そういう原始銀河の中に， また， ガメ・がいという考えであります。つまり ， 過去， 来

できて〆それが星になる。そして， さっきの来とも，永劫であるという考えであります。

ような， 星の輪廻を繰り返す O 花たちの太陽

これが， この右側の図に表わされておりまもそういうようなものだと考えるのでございすO あまりよく描けないのでありますが，要

ますO ここでちょっとまた， 図をみていただ

するに，無限に遠方まであります。つまり ，きますo その考え方は， 第 10 図で示されま

宇宙は無限であるというわけです。無限であ9宇 宙 の 考 古 学

さて，この よ うな二通 り

りますけれども ，天文学の観測によりますと ，銀河は一つ一つはお互いに遠のいて， Eんど
ん拡が っております。で，無限で・す。従ヲて，ニつの考えの「決め手」
一 一宇宙線の，宇宙，あるいは，天地開闘に関する考え方のどち

あらゆる揚所で銀河の密度が， だんだん薄く

らが正しいのかということなってまいります。そうすると，過去 ・未を決める，決め手の一つは，次のようなこと

来 ・永劫だと い う考えにそむきますので，次でありま す。先程の，宇宙に初めがあったとのように考えます。銀河がどんどん拡がりまいう考え方によりますと，宇宙が生れてからすと ，その聞のささ聞から，今度は，何もない，

しばらくの聞は，宇宙は，星をつくったり ，

つまり「無」といいますか，無から素粒子があるいは， グ／＇の雲がぶつかりあったり

生れてまいります。そういう風に考えます。

在の字宙にくらべて，ずいぶん騒がしい状態

で， そうやって 「無」から生れて来た素粒子にあったと想像されます。でありますから ，が，叉， ブデニスになり，固まって銀河になる。

その宇宙の騒がしさというものを表現する，ですから，それが， うまく表現されてないん

騒がしさを表わすような，
何か目安があれば，ですが，イ可もな くなって， それがまた，4可か

そしてそれを現在，計ることができれば， そが，ぽ こっと生れて来る，そういう考えで・す。

れによってこのこつの考え方の，結若をつけ

実際，物質不滅という考え方と ， この考え方ることができるわけであります。で，拡共は，とは，相反するようであります。しかし，今宇宙線が， それであると思っているわけであ日の物理学では，物質あるいは，物質とエネ

ります o ここで一言， 「字宙線」とは何かとノ
V ザーの和が不滅と思っているわけですが，いうことに，触れておいた方が， よいかもし

今必要といたしますその「無」から生じる，

れませんo 宇宙線に関しては日本で仁科先生

紫粒子の数といいますのは， 1リ ッ ト ／V の空が，その開祖といいますか， その先駆的な仕間当た り， 1
0億年に陽子が一個と ， そのよ

事をなさ ったわけでござ、いますが，宇宙線とうな程度でありますから，物理学はとてもそ申しますのは，地球の外から飛んでくる原子の精度で物質不滅ということをいっているの核であります。ですが，その特徴は，たいへん

ではな いわけであります。

エネノV ギーが高くて，単純に星から蒸発し て

，現

1
0

宇 宙 の 考 古 学出て来たとい うことだけでは済ませな い程，ます。人類が，その過去の歴史におき まして，

高いエネ
ノV ギーをもってい るの であります。

もっとも劇的な出来ごととして，記録に残し実際，その最高の エネノV ギーは，今日 ，人聞ております現象に，超新星という現象がござが実験室で，非常に鹿大な装置を建設してついます。超新星といいますのは，ある皐が，くることので きるエネノV ギーの， さらに一億

突然，非常に激し く輝 きま して，数十 日を経倍も高いものでありますo これが，宇宙のどて，だんだん蓑えていくと ， そう い うようなこでつくられているのかと いうのは，実は，現象であります。これは，先程，星の輪廻の残念ながら，まだ十分にはわかっておりませ

お話で申し上げました，星の一生の終りを飾ん。ですけれども ，どこであるにしましても ，る大爆発なのであります。その明るさは， あ

その，空間，あるいは，宇宙のぎわぎわしたるものでは， 月の明るさの 4分の lにも達し状態，つまり，先程申しました騒がしさが，ます。 です か ら，昔の人びと は当然， これを原子核に，

エネノ,v~· － を与 えているというこ

見てずいぶん神秘的な戚じゃ，あるいは恐怖とは，ほぼ:irraかなようであります。であり ま戚をおぼえ た ものと想像されます。そのため

すから ，過去の長い長い年月の聞に，宇宙線に，比較的良〈 ，記録が残されております。

の強さがどういうふうに変化してきたか， あ

過去 2
0
0
0年 の聞に， それと わか る記録が 6

るいは変化しなかったか， そういうことを記

つ， あるいは， もう少しあります。これは，憶している何 らかの痕跡があるならば，それ中国，あるいは白本， ある いは朝鮮，あるいによって，先程の，ヲミ地創造に関するこつ のはアラピアなどの，いろいろな文章に残って考え方のど ちら かに，軍配を上げることがでいるわけであります O 例えば， アラピアの文きるのであります。

章などには，某月某日 ， バピロユアから メ ッ

さて，今までのお話は， あカに向かう方向に，突如是が輝いたとか，きまりに速い昔のお話でありわめて文学的な表現で，いろいろな記録が残ますから ， その次に，今度ってい るわけであ ります。 日本では，藤原定

は， もう少し近いことになりまして，ま あ少

家の「明月記」というものに，残 っているそくとも，人類が発生してからのお話をいたしうであります。天文の畑中さんが，史料編纂

人類の見た劇的な星の終鷲1
1

宇 宙 の 考 古 学

一生の，最後の爆発であります。
この，星といいますか， つがよスのか
たまりは，大変強い電波を放出しております。ということは， そこに，非常に高いエネノV ギーの，ヰ宣子が飛び回ヮているということを意味するのでありまして，先程申しました，宇宙線の，少くとも一所で，古い本をひっくり返して，みつけられ部分は，こういうような，非常に騒がしいヲf

たそうなのでありますが， こういう超新星の？
− の擾乱する場所の中で，エネノV ザーを得て中で，特に注目すべきものは，西暦 1054年に来るものであると，そういうふうに考えるの輝いた息でございます。この星の位置には，が自然であります O

現在では，第 11 図で見られますような，星雲がみえております O これを， カユ星雲 と高エネルギー粒
子は地球へもそういうふうにして造られる高いエネノνギー の粒子呼んでおります O このカユ星雲は，われわれが， どういうふうにして，の太陽系から ，ほぽ 3000光年，つまり ，光我々に到達してくるかということを想像してが 300
0年程かかって到達できるところにあみますと，それは第 12図のようなことであ3000光年といいますと，宇宙的規

ろうかと思われます。まず， この黒丸は息で模では， きわめて近いのでありまして，銀河ありますが， これが， こういうふうに流れての直径が，先程申しましたように，10万光年いるように描いてありますが， これが，先程であるということを考えますと，金宇宙から申し ました，渦状になっている，星の並んでみると ，ほんのお隣りで起きた現象だといういる， その腕のごく一部と想像していただきことがわかります。この形からわかりますよます。その中に，我々の太陽系が， こういううに， これは， きわめて激しく飛び散ってい

ふうに存在している。それから ，星の流れにるガ久のかたま りであります。先程の，星のそって， どうやら磁場が存在するようであり

ります。

1
2

~衝の考古学

そういう恐竜がなくなって しまい
ました。これは， ちょうどその頃に，太陽系の比較的近い所に，今の図に示しましたような超新星の爆発があって，地球が，強烈な放射線にさらされ， そのために，何か逮伝学上，変な事が起きて， そ第12図

れで恐竜が一挙に死滅したのだとます。ですから ，宇宙線，どこからかやっていうのであります。それ程のことでないにしくる 高いエネノV ギーの原子核は， こういうふましても ， ほんの 10
0
0年程の聞に， しばら

うに，磁揚がありますから ， きりきり舞いをし 字宙線が，今我々の知っております字宙しているわけであります。そこに突如，こ の，志望よりもかなり，強かヮたというようなこと

今の，超新星が爆発いたします。これは，非を想像することは，必ずしも荒唐無．
蒋なこと

常に大量の，そういう高いエネノレギーの原子ではないのであります。ですから， さかのぼ

核を放出いたします。と ， それは，雲のようりまして，現在から， 1000年とか，あるいはに，我々の太陽系におそいかかって来るわけ

遠く百万年の間に，宇宙線がどう変化したかであります O そういうようなことが，宇宙的というのは，大変興味のある問題なのでありな規模で起きていると想像されます O 実際，

ます O

y連の， ある天文学者などは，次のように想今まで，かいつまんでお話しましたことで像しております O 百万年程前に地球上に，恐宇宙というものは，静かに，現在も昔も，何竜時代というのがありました。つまり ，大 きの変りもなく ，存在していたということではな鵬虫類 というんですか，恐竜というものがなくて，宇宙の始まりであるとか， あるい

存在して，暴れ回っていた時代があるわけでは，原始銀河，つまり，銀河の， もっと非常

すが， それが，非常に短い期間に，死滅してに原始的なかたちのものがつくられたとか，おります o わずか百年かその位で，一挙に，

あるいは星によって， 元素がつくられたと1
3

宇 宙 の 考 古 学か， あるいは，星の一生というものであa)

るとか，あるいは，太陽が生まれたり ，

．・
・

.o

0

0

あるいは一番最初のスライドでお自にか吟けましたように，太陽が活動しているとか， そういうような一連の歴史的事件と／

q_・:o~· ’ー,¥ E・o• i−
一
一
宇

̲.
oo

：ct.~・o;:o，.
／拶 → v珍 ＿ ＿ ，.

b)

いうものを，我々の宇宙は経過しているということは，おわかり願えたかと思います。これが前置 きでありまして， こ
れから，そういういろいろな時間のスケ‑;vで，宇宙の過去の履歴書をつくるにはどうしたらよいかという ， そういうお話をしたいと思うのであります。それに

以
）
じ

〆／ 教

令 〜〜〜務・。被
第1
3図はやはり ，同位元素あるいはアイソト ーが，黒丸は協・子であると思っていただきま

フ・を使うのであ ります。

す。それから．白丸が中性子であると思って

アイソト ー フ・の利用といういただきます。そして，陽子が，つまり黒丸ことには， 仁科先生が非常が何個，かたまっているかということが． そに関心をおもちになりましの元紫が何であるかということを決めます。

て，戦後一つのアソシエ ー ジ 宮 内 自 本 同 位

例えば，ヘリクムな らば，陽子が 2個ござい

元紫協会をおっくりになりましたが， さて，ます（第 1
3図 a））。それから ， 鉛ならば陽子

そのアイジト ープ とは何かということを，一が 8？個ございます。クランなら 9
2個ある

言だけお話しておいた方が， よろしいかと思というわけであります。ところが， 同じ へ！1います o 元紫を構成しております原子核は，

7 ムでも ， ここにあります よ うに一一一これ

陽子と中性子の集会であるということは，ごは，両方ともへリヲムであります。つまり，存じだろうと思います。第 1
3図に非常にモ陽子が 2佃ずつあります。つまり，両方とも

デノν的に描きましたのが． それであります

ヘリウムなのですが一一一ここについている中

アイソト
ープと は

｛

干

宙

の

学

1
4

考

古

1イ
閤の場合 L 2イ
聞の場合 とがありていた原子 核 が 2つに割れて，何か． 突然にます。両方と もヘ リクムなのですが，原子核はないようなアイソト ーフ・が生れるという ことしてみますと． ち ょっ とちがうわけでありともあるわけで、す。

性子が，ます。そういうもののことを， 同位元素と 申

アイソトープをします。鉛でもそうであります。鉛は陽子検出するにはが 82個 であります が． 中性子と陽子と合わ

このような同位元素を， 検出， 測定する方法は， 二通
りで ごさ、、います。その一つ

せて， 204佃というも のだとか， あるいは，

は，質量分析ということであります。それは，

2
0
6個， 2
0
7個， 208イ
聞と ， そういうような

先程申しましたように，同位元素は，例えば，

いろいろなものがあります。そのいず れも

鉛 2
0
4と 2
0
6 とは，鉛という性質においてが，化学元素としては鉛なのですが， そういは同じでありますが，原子核に含まれている

アイソトーフ． つまり同位元素と中性子が 2佃だけちがいます。従って， 原子

うものを．
いいます O核としての重さがちがいます。 ですから ， そ

ある穂の同位元素は， 天然には存在いたし

ういうサンプノν．例えば，

ここに 2通り混りませんで，何かがぶつかるということによ って． 初めてつくられる， そ(a)

ういう人工的につくられる 同位元素もあります。ある種の同位元素は，それ自体， 安定ではありませんで＼ある非常に不安定な状態におかれております。それが， 自分のエ ネJVギ
光電子増倍管

lJ

S1

・
h
u
︑
︑
︑
︐
︐

ーの一部分を逃がすことによって，

一γ一
「
一ー
→ー
→一
一
一
←一
~ぜ》》 J「E・

何か安定なものに落ち着 く， そう いうことカZあります O あるいは， 外から， 高 いエネ Jレギーの粒子をぶつけてやる ことによって突然に存在し／ラジオアイソ卜ープ、ー γ ョン・カウンター第14図

宇 宙 の 考 古

学15

合っているものがあるといたしますと，それりたいというサンフ・ JVが あ る と い た し ま すをイオンにしまして，真杢の中に走らせてやと， ここにもってくる。それを含んでおりまります（第 1
4図 a）
。 ここに，守グネッ トをすと ，そ の放射線がここにλ って， それをこかけますと，軽いものにくらべて重いもののこで，電気的に知ることができるというわけ

方が曲げられにくいので，図のように分れまであります。

す。で，それを， ；：，... リγ トを通してこちらに
何か電気的なメ ーターをおいて受けてやる。
そういうふうにして，分けてやるわけであり

さて，過去の宇宙のいろい
宇宙からの

客一一関石

ろな事件の痕跡を忍たちに毘せてくれる ．最も有力なます。もう一つのやり方は， ラジオアイソト

もののーっとして，民石のお話ぞ しばら くいープ，つま り．同位元素が，先程申しました，

たしますo 大小取り混ぜ，今ま でに人聞に発エネノレギー が高 い状態で， 5わざわした不安見されました関石は，会部で 1
6
0
0倒ほどあ

定な状態にいる揚合であります。その揚合にるそうであります。その限石というものが，は，例 えば， こういうことをいたします（第地球の外から来ているお客様であるというこ

1
4図 b
。
） ここに，シンチ レー ターという物質とが，はっきり意識され始めたのは，19世 紀ヵ＝あるといたします。シンチ νーターとはどの初めからのことであります。それまでは，

ういうものかというと，それに放射線が入り非常に神秘的な，「天からの何か j と，そういます と， その放射線を光に換える，そういううふうに思われていたわけで、す。まあ，ヲてかもので、す。それからここに，光電子増倍管とらのものには， ちがいないわけなのですが。

いう真空管がございます O これは，やって来その後，関石は，実は，太陽系の一員でありた光を， i{l
気的なバ JV；えに変える，そういうまして，火星と木星と の聞に非常にたくさん真空管で、す。ですから ． この二つを組み合わ散らばっている，小さな惑星（第 15図）とか，

せますと ， ここ に放射線が入 ると ，それを電チリとか，そういうものの大群があるわけで気的なバノ，
v；；，.
、に置き換える。したがってエレ

すが． それのどれかが，時々戸惑って，軌道

クト ロニ ク J止を使：え るわけでありま す。ですを曲げまして勝手に廻り始めます。つまり ，から ，放射性の同位元紫があるかどうかを知

自分自身の本来の軌道をそれてまえとはちがl6

宇 宙 の 考 古 学

ます。第 16図に示してありますのが， それであります。もう一つの種類は石であります。鉄合金の方は， この写真のように，たい小惑星

へん美しい模様を示しております。こういう合金の模様というのは，実験室の冶金技術ではとてもできないのだそうでありまして，突然， 自然が非常に長い時聞をかけて，真空中
で，非常な高圧をかけ， しかも長い冷却時間をかけてっくり上げた，非常に特殊な合金で図あるということが，いえるわけであります。

ったふうに廻り始めます。そういうものが地ともかしこういうようなかたまりが，第 1
7

球に舞い込んでくるものが，関石であると ，図のように，地球に降ヲてまいります。これ

そういうふうに恩われているわけでありまが地球なのですが， ここに，空気が，非常にすO そういう蹟石には， 2種類あります。そ誇張して描かれてあります。関石のあるものの一つの種類は，鉄とニッケノレの合金で、あり

第

1
6 図

第

1
7図

1
7

宇 宙 の 考 古 学は地球に突入しますと ，空気中で熱せられて拾ったり，いろいろな調査をしているよう

爆発いたします。そしてそのチリをあちこちであります。第 18図は， 190
8年に， シペリにまき散らします。あるものは，ぶつかってヤに落ちた偵石の様子を，その目撃者が絵に来て，大爆発をして，あっちこっちに飛び散

描き，それをまた写したものであります。こります。あるいは，入ヮてまいりまして，大こに， シペリヤの村があります O そこに， こ

爆発をして，そうしてその破片が，人工衛星

う偵石が落ちる。これは，たいへんなことだのように，地球をー廻りしてまた入ってくる。そういういろいろなことが起こるのであります。この大きなものがとび込んで来る時には，たいへんな爆音を伴なうのだそうであ減！
？

ります。日本では，徳島大学の森J
I
Iさんが，数年前に徳島で，沢山の人が火の玉をみたと山

I•

ご可Jペー－~－守主主ケ伊ヘ

町 . ，•..

~

いう情報を集めて歩いて，きわめて牧歌的な報告を出されておりますが， それは，実は隈

掴・，
，t
＂

、
s
、
，
。
、

W V

，
・
，、
、
、
︑
︐

z
n

石だったと恩われます o 今までに記録されております隈石の，一番大きなものは， シペ 9
アのツングニスカという所に， 1
9
0
8年に落ち
たものであります。その爆音は， 1000km以上遠方に聞えたといわれ，数十 km四方にわたって，森林がなぎ倒されたということですo これは，原子爆弾よりもかなり大きな規模の被筈になるわけで、す O 1
908
年のことですから，そろそろ目撃者は少なくなっているかもしれませんが，今だにロシアでは，調査隊を出して， これの目撃者を調べたり ．破片を

•

第

1
8図

︷
予

1
8

の

2
封

考

古

,
.
,
̲
で（
−

ということが， おわかりだろうと思いますO

まだこの状態 （i）では， これはグスでありま

このよう な偵石が， どういす。それが， しばらくたちますと ， そのうちうよう な過去の痕跡を秘めどれだけかの原子核， あるいはある部分の原

院石の生成と
その放射能，、ているかということは， 、−−子核が，何となくここに集まってまいりますの次の第 19図を見ていただきます。まず初(ii。
） そのうちのあるものは， まだ放射能をめ，素粒子の群れがあり， まさ に天地開閥の）から（i）に至もっておりますが， しかし（ i頃であります O 元素が合成されて， こういうる年月の聞に，放射能のどれほどかは すでに

ふうに， この素粒子のあるものが， 少しずつ、、，失われ，寿命の短い放射性の原子核は，．．

かたまって， いろいろな原子核， つまりいろからここに行くまでに， すでになくな ヲておいろな元素−が発生いたします O そうすると ，ります。さて， 何となく， こういうふうに集それのあるものは，放射能をもっている。つ

まった ‑j{7‑が，まり ，不安定な放射性の原子核であります O

中の石に， つまり蹟石になります（i
i
i
）。この

、
，
、
，

もうしばら くたつと 太陽系の関石は，(i）から（iii）に至るま

でに， さらに， はじめにあった
放射能のうちのどれだけかは失

l
lパ

ノ

1

われておりま すが， まだかなり

t
,
,

コ，
句
、
¥ ,~

Or,o 0

⑥

oムρハ③

伊川
グ③
0

〆ラ

リ

ー－ 」~，
第1
9 図②

これが飛び始めますO 図で現在
我々は， この関石をここで見るL'

わけで、す o この蹟石が出来たと・ノ＂き，つまり太陽系ができ た時の，② (f!) ③ 〆／令『放射能をもっております。で，放射性の原子核のうちで， この長い年月の間 t
こ，放射線を出して， すでに安定な原子核に落ち着いているのもありま す。 一方宇 宙 の 考

古

1
9

学

で形成されたときの隙石がこれであるとします（第 20図上左）。

、
，

U→Pb

K‑.A

この中に，ある数の，いま例えば 6イ閣が，含まれておりま す。
これが，現在に至るまでの年月の問に，そ のクランのあるもの
がなくな って， 今はたった 2つHe3しか残っていない。クランの行
きつく先というのは，実は鉛で

第

2
0図

す。ですから， クランが 2イ周だ

太陽系ができた時から，現在に歪るまでに，けになって告告が 4イ
岡できて い るo そうい うよ

傾石は，宇宙のささ聞を走っている聞に，絶えうなことになります。あるいは今度は， この間な〈宇宙線を浴びておりま す。それで，初石は，外から宇宙線を浴びる。そうする と，めは，最初につくられた原子核であったもの

宇宙線によってでなければできない同位元繋が，宇宙線を浴びておりますために， そのうが，こ こに発生したというわけです（第 20図

ちのあるものは， こういうふうに，性質を変下）。

えております。この図を， もうちょっと描き

わけで、す。

直し ますと ， その次の館 20図のようになります。初めに， ヌt.
7,.が，つまり元紫が形成され， それが何となくかた まってく るまでの聞に，放射性原子核のうちのある数のものが，そういう事情を この図は説明している

この よ うな理窟 を用いまし
隈石の古さはそのウランからわかるて，まず初めに，太陽系が，あるいは，関石 がつ くられてから ，現在まで， どれだ

減ってまいります。実は， これに，何年かかけ時聞がた ったか ということを考えて み ま

ったかということを知るには， ヲランの同位す。その場合に，時聞を測る時許の役割をし元素の比を調べるのでありますが，そ の訴はますのが，最初の時に加え込ま れた，放射性

省略するといたします。さて，太陽系が，ここ

元紫， あるいは放射性原子核と ， それが長い2
0

宇 宙 の 考 古 学

年月の聞に，壊れて行きつ く先の，その子孫であります。普通に存在しておりますクラン
は陽子と中性子と合わせて 2
38佃 あ り ま すが， これを， ヲラン 238と呼ぶことにいたしますと， これが，種々な放射線を出して， いろいろな元素を経由して 1
0億年程たちます0.1と約 20%, 2
0億年たちますと約 40% のク
ラン 238が，鉛 206
，一一こ れ らの数字は，陽子と中性子を合せた数ですがーーに，落ち着きます。あるいは， もう 一つの同位元素クラン 235は 7億年たちますと ，50
% が，鉛

。

0
.
0
1

2

2
0
7 になります O このようなわけで，時がた

5

4

3

×I
O
f
窓年
第

つと共に，いろいろ な同位元素の比が，ずっ21 図を測ってやりますと ， その蹟石が，何 年 ぐら

50億年を示していますが，ここに描いてあり

い年数がたっているかということが， わかる

ます幽，線は，1¥lt
えti，官 206と， ウラン 238

わけでありま ‑
t0

し腸
に太

墨一−

これ

︐
﹁
ノ

υ
の
日る
十 O︑
L V

通て
は 経

陽年

系も

らわ します O 始めは，鉛 2
06はほとんどない太億との比が時と共にどう変るかということをあわものは，横軸が， 1
0億 年， 20億 年，40億年，

てい
レとに含まれている，鉛とヲラ ンの同位元素の比

ま系ってまいります。第 21図に描いてあります︐つのですから， これを逆にいた しまして蹟石の中

よれのわと長い年月の間一定ではなくて，だんだん変わけですが，これは，その比が，1
,0
.
1
,0
.
0
1

のは， できてから現在までありますが，時と共に， ヲラ ンの 2
38がな

でに，45億年たヮているということがわかっくなって，鉛 206になりますから ，だんだんております。今のお話は，太陽系が出来てか

その上b カq~ えてまいります O あるいは ， 寝台らの，お話でありますが， それまでに， もっ2
07と， ヲラン 235・との比が，変わりますoとガス状で、あった時代があ ります。つまり，

2
1

宇 宙 の 考 古 学

元素というものができてから，それがかたまって星になるまでの時間というものがあります。そのお話は，少し細かくなりますから，省略いたしますが， ほとんど似たようなやり方でやれるわけなので、す。要するに結局，われわれの太陽系を形成しております元素は，
開閥以来，約 6
0億年程かけてガ二スになり ，

1
0
‑
6
ccHe
3
/
g

それから比較的短い 3億年程の問に，星にな
りますo そうして現在までに，45億年を経す。ですから，隈石の中のヘリウム 3の分量過したというわけであります。
宇宙線にさらされた陵石の
と 表面

第 2
2図

ところで， この聞に星も損を i~.11 りますと ，

石も宇宙線を浴び続けていする露出時間というようなものぞ表−わすわけ

たわけですが、であります O 第 2
2図は鴎石の断面図でありこの時に，何ができたかということでそれは，隙石の ，宇宙線に対ますが， グランツという， アメリカで拾われす。その一つは．ヘリラム 3で、す O ヘリクム

た隈石なのであります O これが，3というのは，ヘリクム にはちがいありませ各部分に含まれている，ヘリウム 3の含有量

んが，陽子が 2イ固と，中性子が l個でできてを測った， デ ー タ で す 。 含 有 量 の 等 高 線 でいる原子核であります。陽子が 2個，中性子す。内側程，ヘリウム 3の含有量；が減っておが 2イ間のヘリクム 4という原子核も当然，宇ります。これは， どういうわけかというと ，宙線が鉄にぶつかってできるわけですが，ヘ

宇宙線がぶつかってくるんですが， これは鉄リクム 4というのは，元来，天然にも存在しのかたまりですから ， 中にいく程，宇宙線のておりますから，ちょっと区別がつきませ

エ ネ ノV ギーを失います。あるいは，宇宙線がん。ところが，ヘリクム 3というのは，天然少なくなりますO そういラわけで， 外ほど，には存在しないものですから，それは宇宙線

へリ ヲム 3の含有量が多いわけであります。

によってできたも のだということがわかりま

この中の，

2
2

宇 宙 の 考 古 学

︷
子

宙

︐

4T

ω

山

球

ん吋

の

我
の

て

︷子つ

こ能
球射
地放
がた
線つ
宙︿

今度は，瞭石や月ではなくが， そういう ，陽子が 1個で， 中性子が 2個とい う原子核ができます。それから ，ペリリ

線 が，どうい う痕跡を残し

ヲム 7， あるいはペリ リクム 1
0， そう レ、うているかという，そういう問題にはいりまものができますO ところで，ペリリクム 7はすO 宇宙線が地球にやってきまして， まず触非常に寿命が短い放射性同位元素であります

れるのは，地球の大気，空気であります O 第から，今問題にしないことにいたします。

23 図の，赤〈描いてある本のが，宇宙線とい水 素 3という同位元素は，約 12年という半

たしますと，宇宙線が大気にぶつかって，い減期をもっておりますから， これは画変化されろいろなものができます。炭素 14 とか水素て水になり ，従っ て， お酒などにはいるわけ3，水素 3 とい うのは，陽子が l個で，中性であります。ですから ，1
2年昔に作られたお子 が 2個。普通の水素は，陽子 l個だけです

酒に含まれている水素 3は，新しいお酒に くらべて，分量；が半分になてコております。ですから，重良座のバーのよス
コッチ などを調べて，本物かどうか，鑑定ができるわけであります。さて，ぺ 99'
7ム 1
0 という
のは， 2
5
0万年程かけて，半分に滅ります O これは，できてから，空気中をふらふら しま して， 雨に洗われて落ちて来て海の中に入ります O そして，泥になります。海水の中に，多分，だいたい百年とか， 2百年とか， その程度含まれ第＊この図では上方の線b23図ておりまして，そして，海底に泥となって沈むわけで、す。海底の泥宇 宙 の 考 古 学

23といいますのは，約 1000年でやっと 1m m

ころがまた，海の水というのは，蒸発いたしぐらいの厚さになるのだそうで， そういうふますから ． そこから炭酸ガスがまた戻って来うに， きわめて静かに静かに，降ってくるわ

る。こういうふうに，一種の往復があります O

けで、す。ですから，泥をあんまり混ぜないよ

それから，太陽が照っておりますと，水と炭うに拾って来ます。例えば， lm 位えぐって酸グ二スとで，植物は，葉緑素によりまして，

持ってまいりますと，その底の泥は百万年管同化作用をおこないまして，炭素を体に固定の泥で，つ まり百万年背にできたペリリヲム

いたします。つまり ，植物の体をつ くっ てい

1
0がある。

だから百万年昔の宇宙線の状態

る炭素というのは，会部， このようにして，を表わしているわけで、す。次に，炭素 14で空気中の炭酸ダメから来るわけであります。

ありますが，炭素 14 というのは，宇宙線のそうやヲてできた草などを，牛が食べます O

中の， 中性子が，空気中の窒素の原子核にぶ

牛だけに限りませんが。それをまた肉食動物

つかって，同位元素にな った ものですo これが食べるというわけですが，要するにその炭は，すぐ酸化して，炭素 14の炭酸ガJえにな

素のもとは，空気中から来ておりますO そし

りますO これは，普通の炭酸ガメに，混り合て，生物というものは， どうせ 5
0
0
0年も生

います。炭素 14 というのは， 5
7
6
0年くら

きるものではないので，すぐ死んでしまいま

いの半減期をもっ放射性の同位元素であり ます。死ぬと，「けむり Jになりますからまた空す。 （普通の炭酸ガメは，もちろん，放射性で

気中に …
.
.
・。結局この聞に，一種の平衡状態はないわけであります。）いったん 空 気 中 にが成立いたします O ですから，生物は生きて混り合いますと放射性をも っている点以外でいるかぎり ，いつでも，その時のささ気中の炭は，会くふつうのもの と区別がつきません。

素 1
4 を非常に正確に記録しているわけであ

さてそれでは，炭 酸 ガ ス

ります。ところが，ーたん死ぬとどうなるか

は， どういう状態になってといいますと ，死ぬともう ，ささ気中から炭素いるか といいますと ，それを取り入れるということがなくなります O ではまた， 7,/(に溶けやすいですから， 死 I
ノだ生物の体の中の炭素の割合は，すから，非常に早〈海水に潜け込みます。と

やはり 5
7
6
0年で 2分の lになるという ， そ

地球上の炭素の循軍と炭素1
4 のゆくえ，2
4

宇 宙 の 考 古 学

ういう割合で，だんだん減ってまいC"ります。植物が死んで， きわめて長

1
6

:
:
[
¥

い年月を経たものが，石炭とか石油で， これは，非常に長い年月たっておりますから，その中には，生きて

年輪

1
7

1
3

1グラム のC 1
2

いた当時入っていた炭素 1
4は， まずほとんどなくなっております。ですから，石炭とか石油 というのは，炭素 14を含んでおりません。人聞はそれを燃やすわけであります。ですから，こうやってできた炭酸ガ久というのは，炭素 14 を含んでいな''i,// ／ウ広三
ナ；
ア総 材

1
1[
I~

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ト
I

~"I/

f

ピラミ Y ド炭

ヘ

I
'
‑
.
.,

7

年前

第 2
4図 Li
bbyの測定，カーブは半減期5760年とした予想

い。それからまた地の中から，火山が時々噴火いたしますO これも，地の中に長に書いてみました。横軸に 1
0
0
0年， 2
0
0
0年

いこと，貯えられていた炭素を噴出いたしま

7
0
0
0年
， と年代を，そして縦軸に生物

すから，これも，炭素 14は含んでおりませの死体の炭素の中に含まれている，炭素 14ん。そういうようないろいろなものが， こうの割合をかいてあります Oこれが， 5760年

いう一種の平衡状態みたいな結びつきになっの割合で半分に減るといたしますと ， この曲ているわけであります O

線にそって減るはずであるというわけであり

リピーという学者がおりまます。さて， リピー先生は， エジプトの第一して， この人が， こういう王国のといいますから，ピラミッドよりも ，考え方を使いまして，死んもう一つ前の時代のお墓を堀り出しまして，だ，年代のわかヲている生

これは何でしたか，その墓の隅か何かの中に物の，死体の中に含まれている，炭素 14の含まれている炭素 14の量をはかりました。

割合を，年に対して，第 24図のようなグラフ

そうしたところが，それはこのイ立だった。そ生命の遺物中の炭素 14と新しい考古学手t
留 の 考 古 学

25

れから， どれでしたか， トレ ミー王朝のミイわからないようなもの，例えば， くわしく はラを燃やして，それの中の計量をしたのが，存じませんが，学習院の木越先生な どが，法これであります。そういうふうないろいろな隆寺だかど こだかの， まさか柱を燃やすわけものがあります。それからまた， ピラミッドにはいきませんので，どこですか，壁片ですの中にあヲた船を燃やしたりしました。そ れ

か，何かを燃やして， それの年代を測定 したから，非常に面白いのは，死海という海があとか，つまり ，今度は年代のわから ないもの

りますが一一これはヨノV 夕、、
ン ですかーーそのを使いまして，その中に含まれる炭素 14の死海の付近のクムランというところに，宗教

量から ， それがいつのものであ ったかという的な修道院の遺跡、が，発掘されました。それこと を，知るわけでありま すo このように炭を，「死海の書」というわけですが， ぞれが，

素 1
4は考古学に，非常に大きな新 しい面を

キ PJスト教の福音書のある一 つに，非常によ

聞いた わけであります O それ以来， ffi
大な測く似ている そうでして， それが， キリス ト敢定がなされております。仁科先生の後継者でに影響を与えたのか，与え られたのかというあられます山崎先生の研究室で，浜田さんがこと が論争にな っているそうでありますが，

鹿大な測定をしておられま すし，木越先生のつまりその位ですから，少くともそれは，キ所でも，非常にたくさんの測定がさ れている

Pスト 誕生か， それとも生きていたかの頃でそうであります o

あヮたことは まちがいない，つま り 2000年前であることは， まちが い な い と い うわけ
で，ぞれの炭素の中の，炭素 14 を定量いた

木の年輪か ら地球があぴた宇宙線の歴史をさぐるこのようなこ とから， 一方では，宇宙線が数千年に亘って， ある精度ではしました。それは図にのせてあります O その一定であ ったと い うこと左がもっ と新しい材木を燃やしたり，いろいがわかります。つまり ， もし宇宙線が非常にろな こと を したもので、す。いずれにしても，大きく変化した といたし ますと ，先程の 点

こういうふう に，実際測定の値が割によく予が， あの曲線からずれているはずでありま

想に合 った というわけで あります。 ですかすo ところが実際には，大してずれていな い

ら，逆にいいますと ，今度は，いつ死んだかのですから ， 5000年の聞に宇宙線があ まり雪に掩われた北アルプス逮峯を乗鞍岳頂上附近 より望む。左下方の建物が策京大学宇宙線観測所。全国の宇宙線研究者の共同利用設備として昭和 29年建設された。写真中央の山頂にある建物は東京大学天文台のコロナ観測所。
東洋にーっというった陽のコロナグラフをそなえている。昭和 24年に建設された。いずれも年聞を通じて観測をつづけている。後方に見えるのは，穂高岳，槍ヶ岳はじめ北アルプスの山々。

t
右写真］

乗鞍岳の宇宙線観測所に設置された巨大な霧箱によって得られた写真。水平に置かれているのはそれ
ぞれ厚さ 1センチメートルの鉛の板で，上方から入射した高エネルギー宇宙線粒子が鉛の板を通って発達する様子を鮮かにとらえている。

乗鞍岳の宇宙線観測所

．
．
．
．
．
．
．
．

圃圃

2里聖竺竺~温・・E

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圃園. .
圃量盈~

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三 ＼＇~.；.：－ －. ぬ ；j日中5交：鍾

日
．
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理
，聞
・・

2
8

宇 宙 の 考 古 学

ひどくは変らなかったということを意味して。d多

いま す。そこで，年代のはっきりわか ヮている，生物の死骸弘系統的に集めまして，そ

過。

れの中に含まれている炭紫 1
4をはかり，何千年かの聞に，地球の浴びた宇宙線の歴史をくわしく調べようと考えることは， きわめて自然なことであります。年代II
頂にきちんと保存さ れている生物の死骸の典型的なものは，
古い木の「年輪Jであります o 木の年輪というのは一年ごとに益気中の炭酸ガスを固定しまして，従って， その年々の炭紫 1
4の記録を

第 2
5図

きちんとのこしながら死んでいくわけであり

子増倍管という，うちを電気に変える真空管でますo それで，外へ外へと拡がっていくわけ

みてみますo そうすると， これ 自身がも ってであります。第 25 図のように木がありましい る放射能から出る光が，こういうふうに，て，これがささ気中の炭素 14をとり込んでいま電気的に記録されます。ところが，これは非すo これを切ります。こういうふうに年輸が常に少いものでありますから，外から来る宇ありますと， この 4同命をはがします。これを宙線が邪魔をいたします。つまり，これ自身燃して炭酸味T
久にいたします。その炭酸ガJえから出たのだか，外から来た宇宙線が出したから γ ンチレ ーターを合成いたしますO ジン

光だか，わからなくなります o そういうこと

チレー ターというのは，先程お話いたしましを防ぐ、ために，これを，厚い鉛で困ってやったが，放射線が当ると，光を出すものでありたり，あるいは，この上に，ガイガーカクン

ます。この揚合には，ジ ンチレ ーター 自身が，ターを置いておいて，ここから出た光が，出

これからつくられた。つまり，放射能を，自たその瞬間に， ダイダーヵク y ターをならせ分の体にとり込んでおります。それを，ここば，それはどうも，この中から出たものではの所にも って来まして， これを両方の，光篭なく，タトからのものだ とい うことがわかるか宇 宙 の 考 古 学

29ら，そのカタン トは除外します。まあ，そうい

くさん作ります。成層圏と対流閣との聞は，うやり 方で，測定ができるわけであります。

かなり確然と分れているものでありまして，

もっとも，こういう測定とあまり簡単には相互に混りあわない。ところいうのは，容易なことではが， いわるゆるジェット気流の流れておりまありませんで，それは，大す付近に，少し孔があります。そこから成層

気には海という ，先程の図でご説明いたしま

圏中の炭素 1
4が対流闘に入って来ます。そした，大きな海というものが， ついておりまのような炭素 1
4 でできた炭酸ガ久が， ここすO 海が炭酸ガ久を非常に大量にとかし込みのささ気中の炭素 1
4 に混って， そして， さっます。大きな貯蔵庫のようになっているわけ

きいいました生物 L 混るわけですが， これでありま す。また一方，第 26図で， きりきは非常に広い海， その海が大きな貯蔵庫になり舞いをしてい るのが宇宙線であるといたしります。ですから ，いわば，非常に大きな部

ます と，宇宙線は，成層圏で，炭素 1
4 をた屋との間の戸を，海は炭素 14を貯蔵する

け放したまま ，こ ちらの

小さな部屋を i
暖めても，ち っと も暖
ま ら な い と い う よ う に，外の宇宙線，ここから来る宇宙線が，少しぐ
らい，増えたり減ったりいたしましても ， こういう大きな貯蔵庫との聞が，開け放しになっておりますと ，宇宙線が増してそれで、新らたにつ くられた炭酸ガ久の最が噌えたとしても， あんまり ，地え方が目立たないと い う お そ れ が あ り ま す O ですから， そういう成層圏と対流閤，対流
圏と海と，そういう問の扉が， どう
第 26図いうふうに聞けられているか という30

宇 宙 「 の 合 考

古
手状態を，よく調べなければならないわけであ

つまり，海という大きな部l
遣との聞の扉が，ります。

すうすうになっているものですから．薄めたそう いう部屋の間の扉－~調 ペる 上に，非常つもりで薄まっていないと，そういうことにに器考になる事実が，いくつかございますoなります。もう一つ， この情況 T調べる上にその一つは，先程の図にありますところの，役立ったもの一ーだからといって，奨励する

人類が過去 150年程の問に非常に彪大な石炭

わけ ではあ りませんが一ーは，原予燥弾であを燃やしたという事実であります。石炭は，りますo それは， 195
3年から 57年までの聞

これまでに約 7百億トン，燃やされたそうでに，原子爆弾が，たくさん燥発いたしまして，

その石炭は，先程申しましたように非常（！
こ古それが，大量の炭紫 1
4を，成層圏に送り 上げ

い生物の死骸ですから，炭素 1
4 はなくなっました。それが， 57年でしたか. 58年でしておりますo ですから石炭を人間が燃やすこ

たかに．幸いにも，ぱたりとやんだわけであとによってつくられる炭酸ガ久は，益気中のります。ですから，非常に大規模な笑験がで

炭紫 1
4 ~薄めているわけです。どのくらいきたわけで，大量の炭素 1
4 を，数年間，ぽん部めたかといいますと，産業革命以来，約とここに上げて，ぽんとやめたのですから ，1296簿めたはずだそうです。それでは，産業革命前に植えていた木 L 現在の木とを切

その後に空気中の炭素 1
4 はどう変ったか．

り倒しまして，炭素 1
4 を調べた ら，ほんと（実際いろいろな方が．制べておられるよううに 12%，炭 紫 14 が薄まっているか といでありますが）地球にみられる大きな部屋部

うことを調べたデータが，いろいろ ご
ざ、いま屋の中の，流通の状態がかなりよくわかってす。これも，人によってちがいまして，木越

くるわけであり ます o

そういうようなことを，克明に調べますと，先生によると，あんまりそういうことはない
今そうでありまして，ともかくまあ， 12%薄ま

勿論こういう方面の学聞はむすぴ

まだま台まったばかりであ ろっているはずなのが，実は， 2あるいは 3%

うと思いますし， したがってまだこれからでしか薄まっていないとそういうことだそうでなければ，より多くのことはわからないのです。それは，大いに考えられることであり，ありますが． ともかく ． このような比較的地

宇 宙

の

考 古 学

3
1

味な研究すなわち ．蹟石であるとか．海底のうことが．おわかりいただければたいへん幸泥であるとか．あるいは古い木であるとか．

いに思います。 また字宙線とか．同位元素と一見ちょっととっぴなような， しかし在たち

かいうものは，先駆者としての仁科先生がいには非常に身近かなものをよく調べるという

ろいろ苦心なさった問題でありますが． それことが．巨大な望遠鏡を振り廻わして運転しが今日では， こういうようなことに紡・びついたり ． あるいは，大きな人工衛星を飛ばしたているのだということを． ご報告するわけでりするなどということ一一それも大事なのであります J

ありますが一一そういうことと共に宇宙の構造とか．存在だとか，そういう最も基本的なものを知ることに結びついているのだとい本

このあ とに映画の説明がつづき ますが，省きました（編集係）。

談話室

レベ デフ 物理学研究所の 1ヵ月
丹
ユネ久ヨ（国際連合教育科学文化機関）の潔＊

生

ピユーロー の女性事務員の親切な連絡で，ょ

フエロ ーシッフ・をもらっ て， ソ連科学アカダ

うやく顔見知りのレペデフ研究所の ジダ ノフ

ミー附属のべー ・エ }iil. ・νペデフ物理学研究

博士が迎えにきてくれた。ほっとすると同時所を訪問するために，にー外国人に対するジ連の市民の親切に戚激

民クヲに若いたのは"￡:J去年の 9月 1日夕方であったo

したo

出発 2目前に航益旅程が変更にな ったとの

科学アカデミーで予約してくれてあったク連絡電報を打っておいたのに，誰も迎えに来クライナ ・ホアノνの 27階の一室に落着くとてくれず，

どこへゆけとの連絡もなく，おまようやくまわりを見まわす余裕がでてきた。

けに日曜日の夕方ときているのでこちらから

モ久クヲのきさにそびえたつ 7つの高層挫築の述絡のしようもなしはじめての外国でただ一つであるこのホア JVの 27階からの眺めは，

一人どうなることかと思った。しかし，気を眼下にモ久クヲ河を見おろし， 対岸少しはな

とりなおし，なれないロジヤ語と英語そなん

れて外務省の高層建築，遠くには毛 ;7‑1,クヲのとかあやつって， インツーリ スト のささ港事務中心クレムリンをはるかに望む景色であっ所責任者の世話で郊外のホアノ,vt
こ一夜の宿をた。東京とくらべて緑が多い。勤労者の高層

とる ことができた。翌日，ホアノνのす ー ピ久ア〆ートが整然と並んでいること ，道路がひ取東京大学原子絞研究所助教授。昭和 3
6年度仁科記念賞受賞者。

・ 談 話 室3
3（各線 4カベータ ＝1
6 円）を乗りつ いで，市の南西部の新開地に通じるレ ー ユン大通りに面したレペデフ物理学研究所に通うことにな
フた。

この研究所は ν＝ングラードから ぬ

年前に毛スクヲに移されたという歴史のある研究所で，今の建物は十数年前に建てられた，
がっしりした石造りの立派なものである。
ホテ 1レ・ウクライナ 2
7階からの眺望

所長にはよえコペ ）'Vツイン博士が 104年程前から就任しており ， ドブロ ー チン敬授にひきろくて常にきれいに掃除されていること ，道ゆく人々の服装がはででなく ， またみすぼら
しくも な く， だ、いたいそろっていること ，女性が堂々 としているこ と等 々が次冷と印象づ
け られ た。
さて，いられる大宇宙線研究部門をはじめ， 高ー，低ーエネノνギー核物理部門，加速器物理部門，
ラジオ物理部門， その他半導体， y ミネ γ セン久分光， スペク トノ
V 解析等の部門と ， タム
敬授にひきいられる理論物理部門とがあり ，

9月 2日からの毎 日は， ホアノV から

乗合いタクシー （1
0 カペーク＝ 4
0円
），地下
鉄 （
金 線 5カペ−.
？
＇＝2
0円）
，

トロク ーバス

総勢 20
0
0名余りの科学者，技術者等が ここで働いてい る。
なの専門は，原子核乾板をつかつての超高エネノレギー核現象の研究なので，原子核乾板
グノV ー プのジダノフ博士の研究室に机を用意してもらい， モエぇクヲ滞在の 1カ月の約半分
は，彼の研究室で進行中のデータの解析の相談にのったり，新しい解析のやり方の提案を行なったりして過ごし，あとの半分は， ジダ
ノフ博士のアレンジしてくれる日程にしたがレベデフ物理学研究所正面って，レペデフ研究所内の各グノV ー ブを訪問，

3
4． 談 話 室質 6 時間労働である。

技術者や研究補助者

は， だいたいこの時間割で働いているが，研究者や大学院学生は，外国の同業者と同じく
おそ く出勤して，皆が帰りだす頃仕事をはじめ，夜おそくまで7
頑張るといったタ イプの人も見うけられ， 時間にしばられてはいないようであった。

レベデフ物理学研究所中庭

見学し， また逆に各研究グル ー プからの研究者の訪問令受けて討論と情報の交換をするなどしていた。また，

レペデフ研究所とモ メク

ヲ大学の宇宙線研究者 5
0名たらずが出席 し

ジタ ノフ博士 と母親
一一 母親のアパートにて一一ー ムで， 日本の超高エネノV ギ

物理学者の俸給は，大学院学生 （
月給〜 1
0
0

ーグ
ノνー フ・の仕事を紹介する講演をしたり ．

ノV ープ
ノν＝4万 円），カ ンデ ィダー ト （月給〜

モスクヲから 1
2
0キロメートノν程はなれたと

200;vーフ・1v= 8万円， 熟練すると 〜300JVころにあるドプナの合間原子核研究所を訪問

ーフ勺ν＝12万円による，） 博士 （
月給〜400JV

した りし fこ。

ープノν＝1
6万 円）の各段階に分れており．科た合同コロキ2

研究所での日常生活は， 8時出勤， 1
1時半

学アカデミ ーの会員になると更に高給を受け〜3時の聞に 1時間昼休（弁当を食べたり ，ている。これら研究者の待遇は 一般の人 々．

研究所の食堂で食事）， 3時〜3時半終業の実

たとえばタクシー運転手 （50〜60 ループ H． 談 話 室
一

3
5

・一一一
一 一 一一 一=2万〜2万 4千円）や事務職員，工場労働会主義の国だと恩わせ られる。ジ ダノフ博士

者等と比べるとはるかに高〈，文科系統の先の研究室でも， l人の男性アクユシャンは夜生に比べても高い。知り合った人の話による

間大学に通 ヲて物理学者になるための勉強をと，住居費は給料の 6%，食費は親子 3人でしていたし， 1人の女性ラォマラ ント は通信敬

月に 1
00JVーフ・1v程度とのこと。したがって

育で師範大学の課程をとっており ，卒業後は共稼ぎの研究者は金のつかいみちに困りはし中学の先生になるのだといっていた。

ないかと余計な心配をさせられる程優遇されている。

物理学者や技術者の中の女性の割合は日本
よ りもずっと高 ，〈 またなかなか活動的で，また，研究を支える技術者は，人数では物学問的な討論会でもずいぶん活発に発言して理学者の数倍おり，中卒程度のラポラン ト（月いたのが印象に残っている。私のつきあった

給 8
0〜1
2
0レ
ノ ープ
ノV ＝約 4万円）， 専 門高校

人たちは，ほとんど既婚の人で，子供が 1人（
月給 〜 1
5
0 JVープまたは 2人という人たちだが，彼女らは子供

ノ
v=6万円）， 大学卒程度の技師 （月給 200

たちを保育所にあずけて， 一 日中心配なしにノνーフツν以上＝ 8万円以上）という 3段階に研究にはげんでい る。ご主人も物理学者 とい分かれている。下位の技術者は若い人が多い

う組合せがたくさんあったが，子供の保育園が， これらの人達は， さらに技術と知識を高への送迎をひきうけているご主人 も多い。女めるために，あるいは他の専門的な仕事につ性研究者の活躍のかげには，社会的な施設のくた めに，夜学または通信教育で勉強をつづ完備のほかに，男性の心からの協力があるとけている。それは本人遠の希望であるばかりいうことを見せられた。

卒程度のアクニシャン

でなく，社会的にも奨励されている。ひるの私の世話をしてくれたジダノフ博士の一家

勤務は 3時までで，勉学の時間は十分あり，は，学費は不要，試験や Jスク ーリン グのための有才の女の子， 3才の男の子の 4人家族でディ

給休暇は他の人よりも多く与えられる。卒業

ナモスタジアム の近 くの アノマートに住んで後の昇進や新規採用には，夜学や通信教育だ

おり ，夫婦で忍を映画に招待して くれたり，一からという 差別は金くないなど． さすがは社家で私を ピク z ックにさそってくれたり し，

ピ−−JV工場の技師を している奥さん，

5

3
6

． 談 話 室モスクワ 大学の遠望

ジダノフ博士夫人と子供たち
モスクワ郊外ピクニック

歩の あと ， 庭で

νペデフ対東大核研 のヒ・

またレペデフ研究所の近くのアパート t
こ別居

ンポン試合をやったり ， ジダ ノフ夫妻，チェ

している博士の母親は私を度 々夕食に招いてノレナフ／＇キ 一夫 饗 と弟，それに私の 6人 で バくれたので，研究者逮の家庭生活の一端にふ

レー ポ −；vをやっているところ へ
， 6
0才をす

れることができた。母親の家は 10階建のアぎたと思われるチェノレナフ久キ一博士の両親〆ートの 1
01皆にあ ．
り 窓か らは.
：：￡： Jスクヲ大が帰って きて． 息子たちの さそ いにのってチ学の立派な建物が望見され，なかなかいい部ームに加わり．上手なプレーで若い私迷を苦屋で日本の住宅公団の 3
0K よ りずっと広い戦させた こと， 大人たちが遊んでいる問，子戚じをうけた。 9 月 22 臼の日曜にジダ、ノフ

供たちは子供たちで自主的にのびのびと遊ん

博士一家 4人 と私は，モ 7‑クヲの北の郊外のでいたことなど，来しかったこと，成心させ

森の近くにあるチェノV ナフスキー博士の両親られたこ とが数々あ った。

の家に招かれた。森の中での きのこ狩りと散

さて，

この辺で Y連 の宇宙線研究の特色に

． 談 話 室3
7

超高エネノν ギ一系過程観測装置や，底面積 36平方メートノν，厚さが核衝突平均自由行程の10倍の巨大な電離カロリメータを中心と する空気シャワ ー観測装置などを設備して，今年から実験をはじめたこと，面積 8平方メー
トノv，重さ 6トンの鉛とシン乎 ν ー ターからなる電子シャワー観測装置を TU1
0
4ジェ y
モスクワ大学物理学部

ト機に積んで， i万〜l万 2千メ ー ト
ノV の高
きさで 1
0
0
0時間くらい露・出する大実験をはじ

ついてふれておきたむ、。アメリカやヨーロッ

めた ことなど， これらは私連日本の宇宙線研

パの宇宙線研究者が．高エネノレギーの人工加究者が政府から受けとる研究費の少くとも数速器の完成とともに，定量的な研究をするこ

十倍はないとできない仕事である。日本：の宇とがむずかしい字宙線をつか ヮての素粒子物

宙線研究者は，最小の費用で金大の効果をあ理の研究を見かぎって，宇宙昼間科学と加速げ，数年来世界一流の仕事をしてきたが． こ

器をつかつての素粒子物理学研究へと分化 しのような強力な競ー争者に対してはア イディアていったのに対し、 ソ連の研究の特色は，素と小器用さでだけでは対抗できな くなりはし

粒子物理の本質的な問題点は近い将来に人工ないか． とのおそれぞいだかせられた。

加速器で到達し得る最高エ ネノ
V ギーよりも 千

最後に，日本とジ連との聞の研究者の交流倍，万倍以上のエネノレギー領域ではじめて明を拡大する可能性について．私の滞在中に得らかになる， との斑論的分析にもとづいて，た情報では，モスクヲ大学やレぺデフ研究所

大部隊の研究者技術者と大量の研究費をつぎなどに長期滞在して共同研究することは，文込んでいるということである。 この 2年間に化協定が結ばれなければ無理だが， ドプナの中央アジアのプルマアタか ら 5
0 キロメ ー ト

合同原子核研究所は国際共同研究所であるか

y のチャニ ジャー品ヤ山に新しい宇宙総観測

ら，滞在費を日本側が持つ，所属研究機関の所を建設 し， 1000トン の電磁石争中心とし た

長 の推薦状を提出する ， の 2条件をみたして3
8． 談 話 室いれば． 日本人研究者でも受入れが可能との核研究を学び．彼等と共同研究をしてくるのことであった。日本の若い原子核研究者が仁も， 日本の原子核研究の発展のために大いに

科記念財団の海外留学奨励金を受けてドプナ

役立つことではないかと思う。

にゆき，特色のあるジ連東欧グルーフ・の原子ヒ

財団法 人 仁科記念財団役員名簿｛昭和 3
9年 7 月 1 日現在）

理事長

朝永振一郎

常務理事

村越

司

山崎文男

理

安藤豊禄

石川一郎

縫村甲午郎

太田消蔵

誠司

木川回一隆

酒井杏之助

嵯峨板遼吉

瀬藤象ニ

長岡治男

原

司
王

佐々木秋生

武見太郎

評議員

有山兼孝

安藤豊禄

石井千塁手

石川一郎

一万国尚登

宮虎雄

植村甲午郎

太田清蔵

菊池正土

木川田

隆

木村健二郎

小谷正雄

小林

稔

駒形作次

酒井谷之助

嵯峨根遼吉

杉本朝雄

瀬藤象 二

千秋 邦夫

武見太郎

回励英三

玉木英彦

富山小太郎

朝永娠一郎

中泉正徳

長岡治男

仁田

畠山正義六

原

藤岡由夫

藤山愛一郎

宮崎友喜雄

村越

矢崎為

矢野一郎

山崎文男

湯川秀樹

事

茅

監

茅

蹴司

安三郎
司

我喪

安三郎

栄

我襲

栄

勇

運営委員会および事務局構成
理事長

朝永振一郎

常務理事

村

理 事

嵯峨根遼吉

運営委員

石井千尋

越司

山崎文男

宮虎雄

玉木英彦

富山

小太郎

浜田達

三浦

功

二

理事長秘書

横

職 員

小 山幸 田鶴子

鎌田甲
西村

田島英一
純

山 す み

事務局所在地 ：東京都文京区駒込上富士前町 3
1番地
電話 ：（
9
4
2
)1718

宮崎友喜雄