雑記帳(あすなろ)

HOME雑記帳(あすなろ)あすなろ230 バンアレン帯

あすなろ230 バンアレン帯

2021年2月2日投稿

 
 
 
2021年01月号
 
ご存じかもしれませんが、この国では2月14日に向けて、チョコレートの売り上げが伸びます。
 
そう。
バンアレンタインデーです。
 
バンアレンタインデーになぜチョコレートなのかは、
お菓子メーカーが作り出したものだとされています。
が、そもそもバンアレンタインとは何なのか、由来をご存じでしょうか。
 
それは、地球の磁力と関係があります。
 
六年生の授業でも少し話したのですが、地球は巨大な磁石です。
その磁石は、磁力によって色々なものを引きつけているのですが、
そうやって取り込まれた陽子や電子……。
 
えっとですね。
世の中の、目に見える物質は全て、原子というものでできています。
 



 
その原子は陽子・中性子・電子という3種類の部品(上の図参照)からできています。
陽子や電子とは、そんな部品のことです。
 
原子には不安定なものもありまして、そこから中性子やら陽子やら電子やら、
部品が少々飛んでっちゃう場合があります。
その飛んでいく力が放射線で、そのパワーはすごい熱に置き換えることができます。
それを利用して周囲を熱で吹き飛ばすのが原子爆弾で、
それを利用してお湯を沸かすのが原子力発電です。
 


あくまで概説です。
詳しい方は、細かいところに突っ込まないでください。


 
さて、地球の磁力の話に戻ります。
 
宇宙には、様々な陽子や電子が飛び回っていまして、
それは宇宙線とか太陽風とか呼ばれています。
そしてそれらが地球の脇を通りかかると、
地球の磁力に引きつけられてしまうのです。
 
磁石に引きつけられるわけですから、N極とS極に集まりますよね。
そんな時、引かれた陽子や電子は、磁力線に沿った動きになります。
 


磁力線


 
その結果、地球という磁石の周囲を、磁力線のように、
陽子や電子が飛ぶ層ができあがります。
 
これを、「バンアレン帯」と呼びます。
 


バンアレン帯イメージ。
「あけぼの」は磁気観測衛星で、26年間も飛んでいた。

 
北極点(自転軸の中心)と磁北(磁石が指す真北)には
ズレがあるため、地軸に対しては少し傾いている。


 
「バンアレン」とは、発見者の名前です。
英語でバンアレン帯は、
Van Allen radiation belt
と書きます。
Radiationというのは放射線のことです。
「バンアレン放射線帯」という意味ですね。
 
よく、バンアレンタインデーに売っているチョコレートに
 
St. Van Allen Radiation Belt's Day
 
と書いてありますよね。ありますよね。ありますよね。ありますよね。
 
あれは直訳すると、
「聖バンアレン放射線帯の日」
という意味なのでした。
はい、1つ賢くなりましたよー。
 
さて、そんなバンアレン帯を飛んでいる陽子や電子ですが、
それは先に書いたとおり、即ち放射線のことです。
ですから、この中で長居すると、被爆します。
すると、生き物はもちろん、
機器にも異常が起きやすくなります。
 
しかし上の図の通り、バンアレン帯は
地球に比べてもかなり大きいものです。
内帯でも高度2000~5000kmのところにあります。
これは、高度600~800kmを飛ぶ人工衛星よりも、
ずっと高い位置にあります。
国際宇宙ステーションは高度408kmで、
さらに低い位置にありますので、
その中にいても被爆しないわけです。
 
しかし例えば、
ちょっと月まで行ってみようかなー
と思った時には、
この放射線の満ち満ちているバンアレン帯の外側まで
行く必要があります。
そこでアポロ計画では、内帯を迂回してから
外帯を一気に突破するルートを選んだということです。
 
と書くと、
バンアレン帯にも困ったもんだ、
なんて思っちゃうかもしれませんね。
 
でも違うんです。
邪魔なものじゃなくて、むしろ逆なのです。
 
バンアレン帯は、宇宙を飛んでくる放射線が、
地球の磁気に取り込まれてできた層です。
ということは、地球の磁気がないと、
放射線は途中で引っかからずに、
そのまま地上に届きます。
ヤバいことになるのです。
 
「自然界にも放射線は普通に存在する」
というような文は、読んだこと無いですか?
 
そうなんです。
元々、太陽からガンガン放出されているのです。
しかし地球の磁気が、それをうまーく
受け流しているお陰で、
地上にはほんの少ししか降ってこないのです。
 
その、かわした放射線の通過ラインが、
バンアレン帯というわけです。
 


Solar wind=太陽風 つまり放射線


 
ちなみに、地球に磁気がなぜあるのかというと、
地球の中心部にある、核という鉄の塊の中が、
対流しているからです。
 
磁石とは、そもそも鉄です。
鉄とは、即ち磁石です。
鉄を構成する「粒子」は、一つ一つが磁石です。
しかし普通の鉄は、それがバラバラの方向を
向いたまま固まっているから、
磁力が生じないだけです。
その粒子の向きをそろえると、磁石になります。
 
んで、そんな鉄を流動させると、磁力が生じて、
その磁力によってまた鉄が流動して、という、
訳のわからないダイナモ理論という理屈があるんですよ。
私は理解できませんが。
 
地球の磁力は、そうやって生まれています。
 
ですから、何かの拍子に対流の方向が変わると、
磁気が逆転したり、一時的に無くなったりして、
バンアレン帯が乱れたり消えたりすることもあります。
つまり、宇宙からの放射線が、直接地上に降り注ぎます。
ヤバい。
 
今、バンアレン帯があることには、
感謝しなければいけないんですよね。
 
バンアレンタインデーは、そんなバンアレン帯に感謝する日です。
終わり。
 

*   *   *

 
さて、本編とは全く関係ない話ですが。
バンアレンタインデーと言えば個人的に、
連想する言葉があります。
 
第二次世界大戦の頃、イギリスで作られていた、
バレンタイン歩兵戦車です。
バンアレン帯とバレンタイン、似てませんか?
似てますよね?
バンアレンタインデーと聞く度に、
私はバレンタイン歩兵戦車を連想しています。
 
バレンタインなんて言っても、
そんな妙な言葉は聞き慣れないかもしれませんが、
有名ですよ。
何せ、イギリスで一番多く生産された戦車ですから。
 
生産台数が多い分、バリエーションも多いのですが、
下部転輪が異径3輪セットの変形ボギーサス×2の計6輪で、
非常に特徴的ですので、すぐに見分けられます。
 



 
はい、ではこの話は終わりでーす。
終わり。
 
学塾ヴィッセンブルク 朝倉智義