「どうして宇宙には空気がないの?」と不思議に思ったことはありませんか?夜空を見上げると、そこには地球とはまったくちがう世界が広がっています。宇宙はとても大きくて、地球にいる私たちにとっては想像もつかないことがたくさんあります。
今回は小学生にもわかるように、宇宙に空気がない理由や、地球と宇宙の大きなちがい、さらに宇宙で生きるための工夫や宇宙服のひみつ、宇宙での生活の驚き、地球が「いのちの星」と呼ばれる理由まで、たっぷりくわしく、楽しくやさしく解説します!
宇宙には空気がないってどういうこと?もっと深く知ろう
空気ってなんだろう?
空気は目に見えないけれど、私たちのまわりをいつも包んでくれている気体(きたい)の集まりです。空気の中には酸素(O2)、窒素(N2)、二酸化炭素(CO2)、水蒸気、アルゴンなどさまざまな気体がまざっていて、息をしたり、音を伝えたり、火を燃やしたり、植物や生き物が生きていくために必要です。
宇宙には空気がないのはなぜ?
地球を一歩出ると、宇宙空間には空気がありません。宇宙では酸素や窒素などの気体がほとんど存在せず、「空気がゼロ」に近い世界です。そのため宇宙では息をすることもできず、音も全く伝わりません。宇宙飛行士がヘルメットを脱いでしまうと一瞬で危険な状態になってしまいます。
「真空(しんくう)」の世界って?
宇宙は「真空」と呼ばれる、何もない空間です。空気だけでなく、ちりや水分、微生物、においなどもほとんどありません。真空のせいで、宇宙では水がすぐに沸騰して蒸発したり、体から熱がすぐに逃げたりします。真空は地球ではなかなか体験できない特別な環境です。
宇宙ではどうやって音や光が伝わる?
空気がないと音はまったく伝わりません。映画で宇宙船が爆発する「ドカーン!」という音も、本当は聞こえません。一方、光は空気がなくても進むことができます。そのため宇宙では太陽の光がまっすぐ届き、星がキラキラ見えるのです。
どうして地球には空気があるの?地球のすごさを知ろう
大気(たいき)ってなに?
地球は「大気」と呼ばれる空気のうすい膜(まく)におおわれています。この大気のおかげで私たちは息ができ、植物や動物が生きることができます。大気は地球の表面をすっぽりと包み、地上から約100kmもの高さまで広がっています。
地球の重力(じゅうりょく)の力
地球には「重力」と呼ばれる引っぱる力があり、この力が空気を地球のまわりに引きとめています。地球の重力がなかったら、空気はどんどん宇宙に逃げてしまうでしょう。月や火星のように重力が弱い星は、昔あった空気も宇宙に逃げてしまい、今はほとんどありません。
地球の大気は命を守るバリア!
大気は紫外線や隕石(いんせき)から私たちを守る役目も果たしています。もし地球に大気がなかったら、太陽の強い光でやけどをしたり、流れ星(小さな隕石)が地上にどんどん落ちてきたりして、とても危険です。大気は私たちの「命のシールド」でもあるのです。
空気がない世界とのちがい
もし地球に空気がなかったら、私たちは息ができず、生きていくことができません。水もすぐに蒸発してしまい、動物も植物も生きられません。地球の空気は命を守るための大切なプレゼントです。
宇宙と地球のちがいをくらべてみよう!たくさんの違いがあるよ
空気の有無とその影響
地球にはたっぷり空気がありますが、宇宙にはありません。月や火星などの他の天体も、空気がまったくなかったり、ごくごくうすい空気しかなかったりします。そのため宇宙では呼吸できず、音も伝わらないし、空も青くありません。
気温のちがい・宇宙は極寒と高温の世界
宇宙空間はとても寒い場所が多く、マイナス200℃以下になることもあります。でも、太陽の光が直接当たる場所は+100℃以上になることもあり、極端な寒さと暑さが混ざり合っています。地球は大気や水があるおかげで気温が安定しているのです。
音の伝わり方と「無音の宇宙」
地球では空気が音を運ぶので、話したり、音楽を聴いたり、動物の鳴き声を聞くことができます。でも宇宙では空気がないため、どんなに大きな音を出しても誰にも伝わりません。まさに「しーん」と静まり返った世界です。
光の伝わり方・星の輝き
宇宙は空気がないので、星や太陽の光が邪魔されずに届きます。だからこそ宇宙では星がはっきりと輝いて見えます。地球で星がちらちらゆれるのは、大気のせいです。
地球は「生命の星」!
空気や水があることで、地球には人間だけでなく、動物・植物・微生物などたくさんの生き物がくらしています。地球だけが「いのちの星」と呼ばれる理由はここにあります。
宇宙で生きるための工夫と宇宙服のひみつ・宇宙でのくらし
宇宙服が必要な理由をくわしく
宇宙飛行士は宇宙で活動するとき、特別な宇宙服(スペーススーツ)を着ています。宇宙服には空気が入っていて、宇宙の真空や強い紫外線、極端な寒さや熱さから体を守ってくれます。宇宙服の中は気圧や温度も調節できるしくみがあり、命を守る「動く小さな部屋」のような役目があります。
宇宙船や国際宇宙ステーションの中は?
宇宙船や国際宇宙ステーション(ISS)の中は、地球とほぼ同じ空気が作られていて、宇宙飛行士は普通に呼吸したり、ごはんを食べたりできます。空気や水、温度、湿度などもすべて機械でコントロールされています。
宇宙での生活の工夫
水や食べ物、呼吸する空気はすべて宇宙船やステーションに用意され、リサイクルや再利用も行われます。宇宙トイレやシャワー、寝るときの工夫もたくさんあり、地球とはまったく違う生活スタイルになります。
宇宙飛行士はどんな訓練をしているの?
宇宙飛行士は、無重力の状態や真空に近い環境、空気がない場所での生活に慣れるために、地球でいろいろな訓練をします。水中で宇宙服を着て動く練習や、シミュレーターで宇宙船の操作を学びます。
宇宙と地球のちがい・空気やくらしの比較まとめ
比べるポイント | 地球(ちきゅう) | 宇宙(うちゅう) | 月・火星などの星 |
---|---|---|---|
空気 | ある(大気におおわれている) | ない(真空) | ほとんどない・とても薄い |
音 | 伝わる | 伝わらない | ほとんど伝わらない |
温度 | 0℃~40℃くらい | -200℃~+150℃以上と幅広い | 極端な寒さが多い |
水 | たくさんある | ほとんどない | ごくわずか・氷の形で存在 |
生き物 | たくさんいる | ほとんどいない | いない・ごく一部かも |
光 | 青空・星がちらつく | くっきり星が見える | 空が黒く、昼夜の差が大きい |
重力 | 強い(空気を引きとめる力) | ほとんど感じない | 弱い |
大気の役割 | 呼吸・命を守る・気温安定・紫外線カット | なし(すべてむき出し) | ほぼなし |
人のくらし | 普通に生活できる | 宇宙服・宇宙船で命を守る必要がある | 宇宙服や基地が必要 |
【まとめ】
宇宙には空気がなく、「真空」とよばれる何もない空間です。地球には大気と重力があり、空気や水があることで私たちは生きています。宇宙で生活するためには、宇宙服や宇宙船、さまざまな機械や工夫が必要です。地球と宇宙のちがいを知ると、地球でふつうに生活できることのすごさやありがたさがよくわかります。
これからも空や宇宙に興味を持って、いろいろな本や図鑑、インターネットで調べたり、宇宙の番組を見てみたり、自分でも研究してみましょう!宇宙のふしぎを知ることで、地球のことももっと大切に思えるはずです。