ダークマターとダークエネルギーとは？：英語学習ノート

Matter, as we know it,

私たちが知る物質、

atoms, stars and galaxies,

原子、星、銀河、

planets and trees,

惑星や木々、

rocks and us.

岩や私たち。

This matter accounts for less than 5% of the known universe. 句動詞

これらの物質は、既知の宇宙の5%未満しか占めていません。

About 25% is dark matter and 70% is dark energy,

約25%は暗黒物質で、70%は暗黒エネルギーであり、

both of which are invisible. 文法

どちらも目に見えません。

This is kind of strange

これは少し奇妙です。

because it suggests that everything we experience

なぜなら、私たちが経験するすべてのことが

is really only a tiny fraction of reality. フレーズ

現実のほんのわずかな部分に過ぎないことを示しているからです。

But it gets worse. 話の流れ

しかし、事態はさらに深刻です。

We really have no clue what dark matter and energy are, フレーズ

暗黒物質や暗黒エネルギーが何であるか、

or how they work.

あるいはどう機能するのか、私たちにはまったく見当もつきません。

We are pretty sure they exist, though. 意図と語調

とはいえ、それらが存在することはかなり確信しています。

So, what do we know? 話の流れ

では、私たちは何を知っているのでしょうか？

Dark matter is the stuff that makes it possible 文法

暗黒物質は、銀河の存在を

for galaxies to exist.

可能にしている物質です。

When we calculated why the universe is structured the way it is, 文法

宇宙がなぜ今の構造になっているのかを計算したとき、

it quickly became clear that there's just not enough normal matter. フレーズ

通常の物質がまったく足りないことがすぐに明らかになりました。

The gravity of the visible matter

目に見える物質の重力だけでは、

is not strong enough to form galaxies and complex structures. 文法

銀河や複雑な構造を形成するほど強くありません。

The stars would more likely be scattered all over the place 解説

星々はあちこちに散らばってしまい、

and not form galaxies.

銀河を形成しない可能性が高いのです。

So, we know there is something else inside and around them.

したがって、私たちは銀河の内部や周囲に何か別のものがあることを知っています。

Something that doesn't emit or reflect light. 話の流れ

光を放たず、反射もしない何か。

Something dark.

何か暗いものです。

But besides being able to calculate the existence of dark matter, 文法

しかし、暗黒物質の存在を計算できるだけでなく、

we can see it, kind of. 意図と語調

ある意味、私たちはそれを見ることができます。

Places with a high concentration of dark matter フレーズ

暗黒物質が密集している場所は、

bend light passing near by.

近くを通過する光を曲げます。

So, we know there's something there that interacts with gravity.

ですから、そこに重力と相互作用する何かがあることがわかっています。

Right now, we have more ideas about what dark energy is not 文法

現在のところ、暗黒エネルギーが「何であるか」よりも、

than what it is.

「何ではないか」についての方が多くのアイデアがあります。

We know dark matter is not just clouds

暗黒物質は、星を含まない

of normal matter without stars,

通常の物質の雲ではないことがわかっています。

because it would emit particles we could detect.

もしそうなら、私たちが検出できる粒子を放出するからです。

Dark matter is not antimatter,

暗黒物質は反物質ではありません。

because antimatter produces unique gamma rays when it reacts with normal matter.

反物質は通常の物質と反応するときに独特のガンマ線を生成するからです。

Dark matter is also not made up of black holes, 句動詞

また、暗黒物質はブラックホールからできているわけでもありません。

very compact objects that violently affect their surroundings,

ブラックホールは非常に高密度で周囲の環境に激しく影響を与える物体ですが、

while dark matter seems to be scattered all over the place. 文法

暗黒物質はあちこちに散らばっているように見えます。

Basically, we only know three things for sure. 話の流れ

基本的に、確実にわかっていることは3つだけです。

One, something is out there. フレーズ

1つ目は、何かがそこに存在すること。

Two, it interacts with gravity.

2つ目は、それが重力と相互作用すること。

Three, there is a lot of it.

3つ目は、それが大量にあることです。

Dark matter is probably made up of a complicated exotic particle

暗黒物質はおそらく、複雑で未知の粒子でできており、

that doesn't interact with light and matter in a way we expect. 文法

私たちが予想するような方法では光や物質と相互作用しません。

But right now, we just don't know.

しかし今のところ、私たちにはただわからないのです。

Dark energy is even more strange and mysterious.

暗黒エネルギーはさらに奇妙で謎に包まれています。

We can't detect it, 話の流れ

それを検出することも、

we can't measure it,

測定することも、

and we can't taste it.

味わうこともできません。

But we do see its effects very clearly. 文法

しかし、その影響は非常にはっきりと確認できます。

In 1929,

1929年、

Edwin Hubble examined how the wavelength of light emitted by distant galaxies 文化背景

エドウィン・ハッブルは、遠くの銀河から放出された光の波長が

shifts towards the red end of the electromagnetic spectrum as it travels through space.

宇宙空間を移動するにつれて、電磁スペクトルの赤い方へどうシフトするかを調査しました。

He found that fainter, more distant galaxies

彼は、暗くてより遠い銀河ほど

showed a large degree of redshift.

大きな赤方偏移を示すことを発見しました。

Closer galaxies, not so much. 意図と語調

より近い銀河ではそれほどでもありませんでした。

Hubble determined that this was because the universe itself is expanding.

ハッブルは、これは宇宙自体が膨張しているためだと結論づけました。

The redshift occurs because the wavelengths of light

赤方偏移が起こるのは、宇宙が膨張するにつれて

are stretched as the universe expands. 文法

光の波長が引き伸ばされるからです。

More recent discoveries have shown that フレーズ

さらに最近の発見によれば、

the expansion of the universe is accelerating.

宇宙の膨張は加速していることが示されています。

Before that, it was thought that the pull of gravity would cause the expansion to either slow down 文法

それまでは、重力の引力によって膨張が遅くなるか、

or even retract and collapse in on itself at some point. 句動詞

あるいはある時点で収縮して自ら崩壊すると考えられていました。

Space doesn't change its properties as it expands.

空間は膨張してもその性質を変えません。

There's just more of it.

ただ、それ自身が増えるだけです。

New space is constantly created everywhere.

新しい空間があらゆる場所で絶えず作られています。

Galaxies are tight-bound clusters of stuff held together by gravity, 句動詞

銀河は重力によってしっかりと結びついた物質の集団であるため、

so we don't experience this expansion in our daily lives.

私たちの日常生活でこの膨張を感じることはありません。

But we see it everywhere around us.

しかし、それは私たちの周りの至る所で確認できます。

Wherever there is empty space in the universe, 文法

宇宙に何もない空間があるところではどこでも、

more is forming every second.

毎秒さらに多くの空間が形成されています。

So, dark energy seems to be some kind of energy 意図と語調

したがって、暗黒エネルギーは

intrinsic to empty space. フレーズ

何もない空間に内在するある種のエネルギーのようです。

Energy that is stronger than anything else we know

私たちが知っている他のどのエネルギーよりも強力で、

and that keeps getting stronger as time passes by. 文法

時間が経つにつれてさらに強くなり続けるエネルギーです。

Empty space has more energy

何もない空間には、

than everything else in the universe combined.

宇宙の他のすべてのものを合わせたよりも多くのエネルギーがあります。

We have multiple ideas about what dark energy might be.

暗黒エネルギーとは何かについて、私たちには複数のアイデアがあります。

One idea is that dark energy is not a thing, 文法

1つのアイデアは、暗黒エネルギーは物ではなく、

but just a property of space.

単なる空間の性質であるというものです。

Empty space is not nothing. 文法

何もない空間は、無ではありません。

It has its own energy.

それ独自のエネルギーを持っています。

It can generate more space and is quite active.

より多くの空間を生み出すことができ、非常に活発です。

So, as the universe expands,

ですから、宇宙が膨張するにつれて、

it could be that 文法

その隙間を埋めるように

just more and more space appears to fill the gaps, 文法

ただどんどん新しい空間が現れ、

and this leads to a faster expanding universe. フレーズ

これが宇宙の膨張を速めているのかもしれません。

This idea is close to an idea

このアイデアは、

that Einstein had back in 1917

1917年にアインシュタインが提唱した

of a concept of a cosmological constant, 文化背景

宇宙定数の概念に近いものです。

a force that counteracted the force of gravity.

それは重力に対抗する力です。

The only problem is that 話の流れ

唯一の問題は、

when we tried to calculate the amount of this energy,

私たちがこのエネルギーの量を計算しようとしたとき、

the result was so wrong and weird that it only added to the confusion. 文法

結果があまりにも間違っていて奇妙だったため、混乱を招いただけだったことです。

Another idea is that empty space is actually full of temporary virtual particles

別のアイデアは、何もない空間は実は一時的な仮想粒子で満たされており、

that spontaneously and continually form from nothing 話の流れ

それらが無から自然に絶えず形成され、

and then disappear into nothing again.

そしてまた無へと消えていくというものです。

The energy from those particles could be dark energy.

それらの粒子からのエネルギーが暗黒エネルギーかもしれません。

Or maybe dark energy

あるいは、暗黒エネルギーは

is an unknown kind of dynamic energy fluid or field,

未知のダイナミックなエネルギー流体または場であり、

which permeates the entire universe,

宇宙全体に浸透していますが、

but somehow has the opposite effect on the universe フレーズ

どういうわけか通常のエネルギーや物質とは

than normal energy and matter.

宇宙に対して逆の効果を持っているのかもしれません。

But if it exists,

しかし、もしそれが存在するとしても、

we don't know how and where, 文法

どのように、どこにあるのか、

or how we could detect it.

あるいはどうすれば検出できるのかはわかりません。

So, there are still a lot of questions to answer.

つまり、答えるべき疑問がまだたくさん残っています。

Our theories about dark matter and dark energy are still just that, 意図と語調

暗黒物質や暗黒エネルギーについての私たちの理論は、まだ単なる

theories.

理論に過ぎません。

On the one hand, this is kind of frustrating. 話の流れ

一方では、これは少しフラストレーションがたまります。

On the other hand, this is frontier science,

他方では、これは最先端の科学であり、

making it very exciting. 文法

非常にワクワクするものです。

It shows us that no matter how much we feel we're on top of things, 解説

それは、私たちがどれだけ物事を把握していると感じていても、

we're still very much apes with smartphones 慣用句

私たちは依然としてスマートフォンを持った猿のような存在であり、

on a tiny fragile island in space,

宇宙に浮かぶ小さな脆い島の上で、

looking into the sky, 文法

空を見上げ、

wondering how our universe works.

宇宙がどう機能しているのか不思議に思っているに過ぎないことを教えてくれます。

There is so much left to learn, 文法

まだ学ぶべきことがたくさんあり、

and that is awesome.

それは素晴らしいことです。

This video is supported by the Australian Academy of Science,

この動画は、オーストラリア科学アカデミーの支援を受けています。

which promotes and supports excellence in science.

同アカデミーは科学の卓越性を促進し、支援しています。

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It was a blast to work with them, 慣用句

彼らとの仕事はとても楽しかったので、

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