宇宙を?qū)Wぶ、高校の選択課目は？まずは物理の重要性
學(xué)院進(jìn)路
2017.11..06.21
院校では、理科は四つに別れます。
數(shù)學(xué)?物理?生物?地學(xué)。
宇宙?天文に直接関係ある科目は地學(xué)です。
しかし、地學(xué)を選択できる理系コースはごくわずか。
多くは物理?物理?生物の中から教科を選んで履修することになります。
宇宙?天文を大學(xué)で學(xué)ぶには、どれも直接関係なさそうな科目ばかりです。
でも、宇宙?天文を?qū)Wぶために高校理科で學(xué)習(xí)してほしい科目があるのです。
ここでは、高校理科で選択するときに選ぶべき課目について、お話しします。
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院校理科の選択課目はどれがいいの？
院校理科は4つの科目があります。
院校ではこのうち2課目か3課目を選択して學(xué)ぶことになるかと思います。
現(xiàn)実問(wèn)題、理系の高校の問(wèn)題點(diǎn)として地學(xué)を選択できない高校が非常に多いことです。
院校地學(xué)の天文分野は宇宙を?qū)Wびたい君にとって最も魅力的な學(xué)問(wèn)だと思います。
なぜならば地學(xué)にはHR図など天文関係の単元が學(xué)習(xí)できるからです。
その地學(xué)が選択できないのは殘念ですよね。
そのため、仕方なく物理と化學(xué)を選択しているかもしれません。
地學(xué)を選択できる學(xué)校の場(chǎng)合、地學(xué)を選択肢にいれてもいいかもしれません。
ただ地學(xué)は、受験で使える大學(xué)が少ないのと、2次試験対策用の問(wèn)題集がないという弱點(diǎn)があります（過(guò)去問(wèn)や大學(xué)入學(xué)共通テスト用問(wèn)題集は除く）。
これを理由に物理、科學(xué)を勧める先生もいるかもしれません。
受験に不利であるという點(diǎn)から地學(xué)を選択しないという考えもありですが、むしろ実際に天文學(xué)（宇宙）を?qū)Wぶ際にどういう知識(shí)が要求されているかについて調(diào)べたほうが、実際に天文學(xué)（宇宙）を?qū)W習(xí)する際に大きな助けになると思います。
學(xué)院で天文學(xué)（宇宙）を?qū)W習(xí)する上で必要な教科は何ですか？
その答えを知るためには、天文學(xué)（宇宙）を?qū)W習(xí)できる大學(xué)の學(xué)習(xí)についての要望を見(jiàn)ることです。
大きなヒントを東京學(xué)院の天文學(xué)専攻?天文學(xué)科のサイトで見(jiàn)つけました。
東京學(xué)院は入學(xué)後すぐに學(xué)部に配屬されるわけではなく、前期課程の2年間を教養(yǎng)學(xué)部として學(xué)修します。
その後、後期課程で學(xué)部?學(xué)科に分かれて専門(mén)教育課目を?qū)Wぶスタイルです。
以下は、東京學(xué)院理學(xué)部天文學(xué)科が教養(yǎng)學(xué)部の生徒へ向けて書(shū)かれた、理學(xué)部への進(jìn)教案內(nèi)「學(xué)習(xí)への要望」の最初の2文です。
天文學(xué)を?qū)煿イ工毪摔悉蓼河钪妞藢潳工霃?qiáng)い興味を培って欲しい。
天文學(xué)を?qū)Wび研究するには數(shù)學(xué)および物理學(xué)をしっかりマスターしておく必要がある。
（東京學(xué)院天文學(xué)専攻?理學(xué)部天文學(xué)科理學(xué)部進(jìn)教案內(nèi)前期課程での學(xué)習(xí)「學(xué)習(xí)への要望」より引用2017/05/25版）
「宇宙に対する強(qiáng)い興味を培ってほしい」という部分は、大學(xué)で宇宙の勉強(qiáng)をしたいと思っている君は既に十分持っていると思います。
その次の文言に注目です。はっきりと「數(shù)學(xué)」と「物理學(xué)」を
マスターしておく必要がある
と書(shū)かれています。
つまり、宇宙を勉強(qiáng)するために必要な科目は「數(shù)學(xué)」と「物理」は最低限やっておく必要があるということです。
さらに東北學(xué)院天文學(xué)課室の大大學(xué)入試概要でも、
數(shù)學(xué)學(xué)全般に対するしっかりした基礎(chǔ)學(xué)力を期待している。
と書(shū)かれています。
すなわち、天文學(xué)固有の勉強(qiáng)には物理の基礎(chǔ)學(xué)力が不可欠であるということがわかります。
実際、大大學(xué)の入試問(wèn)題の出題は物理學(xué)の基礎(chǔ)學(xué)力を試すものになっていて、天文學(xué)固有の問(wèn)題は出てこないのです。
また、東京學(xué)院の天文學(xué)専攻の大大學(xué)入試試験（平成30年度修士課程入試問(wèn)題）でも、數(shù)學(xué)2問(wèn)、物理學(xué)2問(wèn)、天文學(xué)2問(wèn)の中から４問(wèn)を選択して解答いたしますが、このうち數(shù)學(xué)と物理學(xué)をそれぞれ少なくとも1問(wèn)を含む4問(wèn)を選んで解答することになっています。
やはり、天文學(xué)を本格的に學(xué)ぶには物理は必要不可欠なものであるということが、大大學(xué)の入試問(wèn)題の趣旨からもわかります。
どうして高校のうちに物理を選択するの？
もちろん、大學(xué)に入ってから1から積み上げるという選択もあります。
でも、特に大學(xué)初年度は履修しなければならない科目が多く、さらに慣れない大學(xué)生活への対応と負(fù)擔(dān)が多いのも事実です。
このような狀態(tài)で1から積み上げるのはかなり大変です。
「大學(xué)では物理を高校ではやらなかった微分?積分を用いて學(xué)習(xí)するのだから、高校數(shù)學(xué)は意味がない。」
そう思うかもしれません。
確かに大學(xué)の物理は、高校數(shù)學(xué)では教えることのできなかった微分?積分を用いて學(xué)習(xí)します。
しかし、大切なのは公式を覚えるということではありません。
化學(xué)學(xué)はある現(xiàn)象があったときに
「そこで何が起こっているか？」
という疑問(wèn)を持って、観察?実験を行い、考察を行う學(xué)問(wèn)です。
もしくは、今まである物理法則から仮説を立て、観察?実験で立証する學(xué)問(wèn)です。
天文學(xué)（宇宙化學(xué)）で物理をマスターする必要がある以上、この思考プロセスも身につける必要があります。
公式を覚えるだけならばすぐにできますが、思考プロセスを身につけるにはかなりの時(shí)間がかかります。
そのため、スタートは早いほうがいいのです。
だからこそ高校理科では、
化學(xué)
を選択すべきなのです。
二番目の理科の選択課目は？
二番目の科目ですが、これも宇宙の観測(cè)や実験のニュースから考えるといいかと思います。
宇宙に原子が生まれてからしばらくは、水素とヘリウム、そしてわずかなリチウムしかありませんでした。
ところが現(xiàn)在の宇宙を観測(cè)すると、水素やヘリウムだけでなく、金などの金屬や複雑な形を持つ有機(jī)物が存在しています。
これらはなんらかの反応過(guò)程を得てできたものです。
宇宙では地球上で観察するのが困難な反応過(guò)程も見(jiàn)ることができます。
特にガスの塊である分子雲(yún)では、地球上の反応過(guò)程とは異なったものもみることができます。
物質(zhì)の反応変化を観察?実験する科目は化學(xué)です。
どういう反応があるのかといったことや、有機(jī)物の分子の形はどういうもので、どういった特徴があるのかを知っているのと知らないのとでは、宇宙の理解が全く異なります。
この點(diǎn)から「化學(xué)」も選択肢に入ります。
なお、宇宙では地上の実験ではまれにしか起こらない反応も発生します。
これは宇宙空間ではそもそも分子密度が非常に低いためです。
三番目の選択は？
院校で三番目の理科を選択できる學(xué)校は少ないかもしれませんが、三番目は何を選んだらいいかというお話です。
正直アストロ部管理人のひなたでもかなり悩みました。
ここはあえて、生物にしました。
ただ、選択が可能であるならば地學(xué)でもいいかと思います天文學(xué) 宇宙學(xué) 天體物理學(xué)。
アストロ部で生物にした理由は、宇宙に生物がいるかどうかが本格的に議論されているからという面もあります。
曾經(jīng)は宇宙に生命は地球しか存在しないと考えられていました。
なぜならば、火星より遠(yuǎn)い惑星は水が氷でしか存在し得ず、地球より近いところでは水が水蒸気になってしまうからです。
生命には液體の水が不可欠だと考えられていたからです。
しかし、ケプラー宇宙望遠(yuǎn)鏡などの活躍により、地球に似ていて、水が液體で存在しうる環(huán)境にある惑星を発見(jiàn)してきました。
また、木星や土星の衛(wèi)星にも、表面は氷で覆われていてもその內(nèi)側(cè)は液體の水が存在していることが判明したのです。
現(xiàn)在、地球外生命の探査を行うべく準(zhǔn)備が著実に進(jìn)んでいます。
既に宇宙空間で生命が生存できるかどうかの実験が宇宙空間で行われているくらいです（たんぽぽ計(jì)畫(huà)）。
そして、生命生存の証拠となる手がかりを見(jiàn)つけるべく観測(cè)も始まっています。
このように今や天文學(xué)と生物學(xué)は結(jié)びつきを深めつつあります。
生物の內(nèi)容そのものは研究で使わないかもしれませんが、高校生物の概要をしっていると何かと役に立つことでしょう。
さらに、大學(xué)の入學(xué)試験の問(wèn)題やTOEFL?などの英語(yǔ)試験で生物の話題が出てくることがあります。
もちろん、難しい単語(yǔ)については腳注がついています。
しかし、教養(yǎng)として知っておいたほうが、英語(yǔ)の文章を読んだときに単語(yǔ)が分からなくても、なんとなく全體で何を言いたいのかが理解でき、解きやすくなるからです。
學(xué)院試験だけを見(jiàn)ても、英語(yǔ)は必ずあります。
単語(yǔ)は分かってもイメージがわかなくて解けなかったということは耳にする話です。
逆に単語(yǔ)は分からなくても全體がわかったので解けたということもありえます。
そういった面で「生物」を推奨します。
結(jié)局、理科の選択はどのように選べばいいの？
宇宙を?qū)Wびたい君の高校理科の選択は、
物理化中學(xué)生物（地學(xué)）
という順?lè)摔胜辘蓼埂?span style="display:none">238物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
化學(xué)という選択は、遠(yuǎn)回りをしているように見(jiàn)えて、宇宙を勉強(qiáng)するのに一番近い道のりなのです。
宇宙を?qū)Wぶのに一番近いと思う地學(xué)が選択肢の一番之後になっているのは、なんだか釈然としないかもしれません。
でも、大學(xué)で宇宙を?qū)Wぶのに必要な知識(shí)は、地學(xué)以外の要素も大きいということがもわかると思います。
宇宙を?qū)Wべる大學(xué)の學(xué)部の7分類については、こちら。
宇宙を?qū)Wべる大學(xué)の學(xué)部。院校生の君に知ってほしい7分類。
宇宙を大學(xué)で學(xué)ぶ學(xué)部は、理學(xué)系だけではありません。ロケットなどの工學(xué)系や、アストロバイオロジー分野の生物系、そして教育系などなど。さらに、古天文學(xué)に代表されるように文系もあるのです。ここでは高校生の君に知ってほしい宇宙を大學(xué)で學(xué)ぶ學(xué)部の7分類を紹介します天文學(xué) 宇宙學(xué) 天體物理學(xué)。
2018.07.11
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