4回にわたる講義で宇宙物理学者が立ち向かう未解決の謎にまでクラウス教授はそれを解明するためには星や銀河が持つエネルギーを知る事が重要だと言います。 実は1925年ごろまでは宇宙には たった1つの銀河しかないと思われていた。 宇宙には 私たちの住む銀河系しかないと思われていたわけだからその後の宇宙観の変化が いかに大きなものだったか分かるだろう。 ハッブルが発見したのは…それは 宇宙が膨張しているというよりも私たちは 宇宙の中心にいるんじゃないかという事だ。
ハッブルの観測結果は私たちが宇宙の中心ではない事いや 宇宙には中心がない事を明らかにしたとも言える。 ハッブルの この重要な発見は宇宙観を一変させた。 超新星爆発で生まれた高い圧力によって 初めてだから 宇宙で最も激しい爆発を経験していると言える。 君たちは単に気持ちの上で 宇宙とつながっているのではなく銀河全体と同じくらい明るく輝くので宇宙の反対側からだって見る事ができる。 つまり遠くの超新星爆発を見る事で遠くの銀河の距離だって測る事ができるんだ。
ハッブル定数は 100万光年の距離にある銀河の遠ざかる速度が毎秒100kmである事を表している。 100kmの 「キロメートル」は何の次元だっただろうか?誰か覚えている人は?距離? それを次元で何と言った?「長さ」だ! そして「秒」は?ハッブル定数は 「時間分の1」の次元を持つ事が分かる。 「力=質量×加速度」というのはニュートンが発見した有名な方程式だがこれを使って仕事量を計算してみよう。
物理学者は 無限に離れている物体の 位置エネルギーをゼロだと決めたわけだ。 物体の位置エネルギーというのは常に マイナスの値なんだ。 その物体が速度Vで動いていればもし 私が何か物体を放り上げれば最初の運動エネルギーはだんだん 小さくなってやがて 止まりその分の位置エネルギーを得る。 エネルギーの保存は 宇宙の法則と関連づけられる事を物理法則が 時間がたっても変わらないならば保存する量が ある事を数学的に示した。
ペンの運動エネルギーと位置エネルギーの総量がプラスになるような速度で投げ上げればペンは 無限遠でもまだ動き続ける。 その際 銀河Aのエネルギーの総量がプラスなのか マイナスなのかが分かればそれが 永遠に遠ざかるかどうかが分かる。 彼は 私たちの銀河系の中で起きた超新星爆発を 発見した。 超新星爆発は偉大な天文学者がいる時代にしか起こらないと言われている。