crefus金沢校

2019.05.08
ブログ

宇宙エレベーターって何だろう~前編~

こんにちは山本です。

 

ゴールデンウィーク中は一人暮らしのため特にやることもなくブックオフに行っては毎日死んだような目で立ち読みをしていた山本です。

しかし、宇宙兄弟やテラフォーマーズなど今まで読んだことのなかった人気漫画もたくさん読むことができ、「人生で大事なことは漫画から学んだ」と豪語する私にとってはとても有意義な時間を過ごすことができました。

宇宙兄弟のような「いつまでも夢を追いかける姿勢」を大事にしていきたいですね!!

そして今回はそんな宇宙にまつわるお話です。(強引に話を持っていく作戦)

 

皆さんは宇宙エレベーターというもの知っていますか??

クレファスでは2年生の終わりごろにLEGOを使って宇宙エレベーターを作成、勉強してもらっています。

授業では宇宙エレベーターがどういうものか、何をするものなのかを簡単に説明していますが、仕組みなどは2年生には難しすぎるためこちらは説明を流す程度にしています。

(カーボンナノチューブや重力の話など少し難しいです。おそらく4,5年生ぐらいが理解できる適正年齢だと思いますが、、、)

しかし、飛ぶ仕組みなど内容的には「へえ~、なるほど!」と思えるような面白いものです。

そこで今回は保護者様向けに宇宙エレベーターについて詳しくお話してみたいと思います。

1つの知識として是非見てみてください。それでは行きましょう!

 

宇宙エレベーターとは

宇宙エレベーターについて簡単にまとめてみます。詳しく知りたい方はWikipediaでどうぞ。

宇宙エレベータは宇宙に打ち上げた人工衛星と地球を結ぶエレベーターを作るという壮大なプロジェクトです。

ロケットに比べて、安全にそしてより安価に宇宙に物質などを輸送できます。

「どんなものなのか想像できない!」という人も多いかもしれませんが、仕組みは普通のエレベーターと同じで人工衛星からケーブルを伸ばして地球まで到達させるという、とてもシンプルなものです。

一昔前では絵空事のように思われていた計画ですが、20世紀末にカーボンナノチューブが開発されたことにより一気に計画が実現性を帯び、日本では大手ゼネコンの大林組などが2050年ごろの完成を目指して実用化に取り組んでいます。

(最近では2050年の実用化は不可能だと言われていますが、、、どうなるのでしょう、、、)

 

カーボンナノチューブとは

それでは宇宙エレベータープロジェクトを可能にしたと言われているカーボンナノチューブについて簡単に見ていきましょう。

 

カーボンとは炭素です。ナノは大きさの単位です。基本的に1,000の乗数で単位は変わります。

例えば1㎞は1mの1,000倍ですよね。キロのさらに1,000倍はメガという単位です。そしてさらにその1,000倍はギガという単位になります。

携帯やWi-FiのCMなどでよく聞く単位だと思います。

基本的にデジタル通信やインターネットのような膨大な量のデータを扱うときに出てくる単位です。

最近のパソコンなどではギガのさらに1,000倍であるテラといった、より大きな容量を持ったパソコンも見られます。

1000¹=キロ(K)→1000²=メガ(M)→1000³=ギガ(G)→1000⁴=テラ(T)

 

一方、1,000分の1倍のほうで見ていくと1を1,000分の1倍するとミリという単位になります。またそれをさらに1,000分の1倍するとマイクロという単位になります。

1000⁻¹=ミリ(m)→1000⁻²=マイクロ(μ)→1000⁻³=ナノ(n)

 

カーボンナノチューブとは炭素原子が網目状に結び付き筒状になったものです。

その太さはなんと髪の毛の5万分の1(0.4~50nm)!!

 

またカーボンは鉄と比較すると比重は4分の1なのに対して、強度は10倍ほどにもなります。
さらには耐摩耗性、耐熱性、熱伸縮性、耐酸性、電導性に優れているという特徴があります。

 

そのカーボンナノチューブを使用してケーブルを作ることで宇宙と地球間のエレベーターの行き来が可能になります。

また宇宙エレベーターに限らず工業や化学などの様々な分野で応用的に機能させられることが期待されています。

 

まとめ

今回は宇宙エレベーターについて、実現可能になった背景としてのカーボンナノチューブのお話しをしました。

次回は宇宙エレベーターが人工衛星と地球を行き来する仕組みについて、重力などをもとに簡単に説明します。

興味がある方はぜひ後編も見てみてください。

それでは!!

 

 

 

 

 

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