大阪市立科学館研究報告 25, 103 - 106 (2015) プラネタリウム投影プログラム「ビッグバン～宇宙ヒストリア～」の制作 石 坂 千 春 ＊ 概 要 2014年度 冬 の投 影 プログラムとして「ビッグバン～宇宙ヒストリア～」を制作 したので、報告する。 このプログラムは、2008 年 度 に投 影 した「はるかなる宇宙 絵巻～ＣＧで描く 137 億年 の歴史～」に最 新 データと知見 を加 え、リバイズしたものである。観覧者 数 （1 回平均）は昨年同期比 で 2％増加 した。 １．はじめに 2014年 12月 5日 ～ 2015年 3月 1日 、「 ビ ッ グ バン～ 制 作 ス ケ ジュールは 下 記 の とおり であった（ 日 付 は すべて2014年）。 宇宙ヒストリア～」を投影した。 138億 年 前 、無 秩 序 の状 態 （カオス）から始 まった宇 8月29日：初 回 検 討 会 …2008年版を投影 宙 は、短 期 間 に劇 的 に性 質 を変 え、秩 序 ある状 態 （コ 10月 3日：学芸 課 内 試 写 会 …修正版を投影 スモス）へと変貌を遂げてきた。 10月18日：友の会ナイトにて披露（アンケート回収） 何 もなかった状 態 から、さまざまな天 体 ができ、そし て地 球 ・人 類 へと連 綿 と続 く 宇 宙 138億 年 の 歴 史 をコ 11月 7日：館 内 試 写 会 12月 4日：職員 研修にて完 成 試 写 会 ンピュータグラフィックスでたどる内 容である。 本 作 品 は 2008 年 度 に 投 影 した「 はるか なる 宇 宙 絵 巻 ～ＣＧで描 く137億 年 の 歴 史 ～」 [1]に最 新 データと 知 見 を加 え、リバイズしたものであるが、タイトルは、天 文 を専 門 としない、より客 視 線 に近 い館 職 員 に聞 き取 りを行い「ビッグバン～宇 宙 ヒストリア～」に改 訂 した。 投 影 回 数 は 214回 、観 覧 者 数 は 29,215人 で あ っ た 。 概 要 ：無 数 の星 、無 数 の銀 河 が浮 かぶ広 大 な宇 宙 は、 138 億年前のビッグバンから始 まった。そして、宇宙は 我 々の存在とも大 きなかかわりがある。我 々の体を作る ２-２．修 正 作 業 完 成 まで複 数 回 、試 写 を行 い、館 内 外 のスタッフに ご覧いただいて修正等に関する意見を募った。 試 写 会 に おける 主 な指 摘 事 項 と 、それ に 対 する 修 正 は次 のとおりである（友 の会ナイトでの試 写 について は、アンケート結果を抜粋して掲載する）。 （１）8 月 29 日・・・投影担当者による初回検討会 ・迫 力 ある映 像 が続 き、食 傷 ぎみになる。どこが見 どこ ろか、何に注 目 したらいいのかが分からない 材料にも宇宙 138 億 年の歴 史がつまっているのだ。遠 → 最 初 に 見 どこ ろ を 話 す 時 間 を 設 け た 。 くをながめれば、それだけ宇 宙 の過 去 の姿 が見 えてく ・第 一 部 「遠 くを見 れば、過 去 がわかる」をもっと丁 寧に る。さあ、138 億年の歴 史「はるかなる宇 宙 絵 巻」をコン ピュータグラフィックスでたどってみよう。そこにはどんな 秘話が隠されているだろうか。 説 明してほしい →パートを分割し、説明用の小プログラムをいく つ か 新 た に 作成 し た 。 ・どうやって遠 くが見 えるようになってきたのか、歴 史 を ２．制作 プロセス ２-１．スケジュール 制 作は、複 数 回 の試 写 検 討 会 を通 じて修 正 意 見を いただき、それらを反 映させる形で進 めた。 たどるのもよい →歴史については触れないが、遠くを見通した技 術 （ 望 遠 鏡 、衛 星 ） の 映 像 を 追 加 ・映 像 だけでなく、勉 強 パート 、静 かなパート、映 像 が ないパートがあった方がよい * 大 阪 市 立 科 学 館 ／中 之 島 科 学 研 究 所 http://www.sci-museum.kita.osaka.jp/~ishizaka/ →第 １ 部 に 代 わ る 小 プ ロ グ ラ ム は 説 明 を 主 と す る 静 か な 構 成 にし た 。 石坂 千春 ・難しいので、お客さんが知っている概念・言葉 を ８ 割 く ら いに す る 必 要 が あ る → キャ プショ ンの 専 門 用 語 の 一 部 を 一 般 用 語 に 置 き 換えた。 ・第二部で、宇宙の最初（ビッグバン）のすごさ （時間の短さ、エネルギーの高さ）をもっと強 調 す る 方 が よい （３）10 月 18 日・・・友の会ナイト（アンケート結果のみ） ・「真 空」時 代 の仮 説。その他 の感 想―今 日の音 楽よかっ たです。 ・無 （？）から宇 宙 が 生 まれるというのが、どういうことなの かについて。 ・宇 宙 の始 まりの部 分 をもう少 し詳 しく聞 きたいと思 いまし た。 → 重 要な項 目を先に表 示 し、解 説する時 間を設けた。 ・始まりは本 当にそうなの？ ・ 第 三 部 の 落と し ど こ ろ 、 納 得 感 が 不 足し て い る ・ビッグバン以 前 のお話 （どの本 でわからないと書 いてあり → 人 体 の組 成 を解 説 する画 像 を加 え、宇 宙 の歴 史 が ます）がわたしは以 前 があったと思 います。日 常 生 活 を 現 在 の我 々とどうつながっているのか解 説 するように して居 る中 で（この時 の場 面 が前 にもあったと言 う事 が した。 今 までに数 拾 回 はあったと思 います。何 か関 係 がある ・時間をさかのぼり、過去をたどっていくストー リーはどうか → 試 してみたが、解 説 のための時 間 がかかることが分 かったので、過 去から現 在への流れとした。 ・どうしても伝えたい（お客さんがもって帰れる も の ） １ つ か２ つ に 絞 る → ビッグバンのすごさと、人 体 の組 成 が宇 宙 の歴 史 の 反 映であることを強 調するようにした。 ・ 膨 張 と か 温度 な ど の ス ケ ー ル 感 が 分 から な い のでは。 ・ビッグバンがどうして始 まったのか、といういくつかの説 に ついてじっくりききたい。 ・ビッグバンの始まる瞬 間は図 示 可 能か。 ・ビッグバンとインフレーションの前 後 関 係。 ・ビッグバンの様 子 をもっと詳 しく。エネルギーはどこから。 ・水素やヘリウムがいつごろ誕 生したのか。 ・宇宙 の誕 生から初めての星 の誕 生の状 態はどの様 に出 来 上がったのか。 → 膨 張については触れないこととした。 ・最初の星 が生まれたところ（水 素だけでできた星） ・ 地 球 誕 生 につ い て の 映 像 が ほ し い ・宇宙 背 景 放 射についてもっと知りたい。138 億 年 前の宇 → 太 陽 系 誕 生の映 像を追加 した。 宙 ってよくわからないけど、すごい過 去 を見 てる宇 宙 に 興 味がわきました。 （２）10 月 3 日・・・学 芸 課 内 試 写 検 討 会 ・入 りはシンプルにゆっくり。たとえば、星 座 の星 など、 見 え る範 囲 （ 近 い星 ） に つ いて、 問 いかけ や 考 え る 時 間をとりながら。 →試 行 したところ、近 い星の距 離を具 体 的 にしすぎると ・130 億 光 年 前 の光 はあんなにたくさんあると思 わなかっ た。一 点から出ているような気 がしていました。 ・出 てきた銀 河 が実 際 の天 体 のどのあたりにあるのか知 り たいです。 ・銀河の出 来 るところ。 ダレルことが分かったため、遠 い星からの光 がやって ・銀 河 の誕 生 はあったけど星 の誕 生 は？ガスが集 まって くるのに時 間 がかかることのみを説 明 するパートを新 銀 河 になったと 言 っていま し たが 銀 河 は 星 の 集 まりで 設した。 ・「遠 くを見 る」パートには、天 文 台 のイメージ映 像 （ワン ポイント静 止 画）がほしい はないのですか？ ・宇宙の奥ふかさにびっくり。もっと奥の奥を見たい。 ・宇宙の泡 構 造について。 →マウナケア山頂 のパノラマを追 加した。 ・網目 状の宇 宙になってその後もっと説 明 がほしかった。 ・音 （ジングル）が先 にあって、それから映 像 が出 てくる ・地球がどうやってできたかききたいです。 と、見ている人の心の準 備ができる。 →映 像が出る前に、黒 コマの時 間を短く加えた。 ・パワーズオブテンは、地 球 （身 近 なサイズ）から始 める のがよい →第１部そのものをカット（任 意には投 影可 能 に）した。 ・近 いところで、空 間 と時 間 をリンクさせておけば、遠 い ところ（昔のところ）は映 像 で流 してもお客さんがつい てこられるだろう。 →近 距 離 と超 遠 方 それぞれを開 設 する小 プログラムを 作成 ・過 去を見ている状 況。これは 1400 年 前、これはナニナ ニと詳しく。 ・星 座 と距 離 の話 はもうすこしあっさりと。距 離 と時 間 の関 係をもっと詳しく聞きたい。 ・「距 離 感 」があまり感 じられなかったので、もう少 し分 かり やすいほうがいいかなと思う。 ・宇 宙 の 拡 大 するス ピードと 光 の 速 さの 関 係 。 宇 宙 の 拡 大 するスピードが光 速 より早 いと光 がいつまでたっても 地 球に届かない？ ・宇宙は膨 張しているがそもそも膨 張している、していない 論 争 が始 まったところからその原 因 であるダークエネル プラネタリウム投影プログラム「ビッグバン～宇宙ヒストリア～」の制作 ギーの存 在、ダークマターとダークエネルギーが宇 宙の 未 来にどう影 響を与 えるかを聞きたいです。 ・映 像 が曲 とマッチしていてきれいです。子 どもは字 幕 の 漢 字 が読 めないかも・・・（ルビが欲 しい）。光 が地 球 ま ・宇宙の最 後。 で届 く図は分かりやすかったです。「ビッグバン」の部 分 ・宇宙の形、宇 宙の端はどうなっているの？ の解 説をもう少し分かりやすくしてほしい。 ・全 体 的 にぶつ切 り感 が強 いのでもう少 し流 れを良 くして 欲しい。 ・映 像 をよく見 たいので字 幕 の文 字 は説 明 を入 れてほし い。 ・130 億 光 年 先の銀 河→実 際 の距 離は 300 光 年 先、でも →ルビを打 つと字 が小 さくなり見 えなくなるので付 加 せ ず。 ・映 像 ・音 楽 良 し。学 術 解 説 の入 り方 が難 しい。内 容 も分 かりにく い。 流 れが 分 断 され る。 英 語 のキャプションは 日 本 語に。 その光 が放 たれたのはもっとずっと近 くにあった時 ―と →英 語のキャプションを日 本 語に修 正 いう「赤 方 偏 移 と宇 宙 の距 離 」を何 度 読 んでも分 かりそ ・星 空 解 説 の 中 で の 説 明 と 第 １ 部 が ダブルので、 第 １部 うで分 からない部 分 。あと、遠 くの銀 河 の 写 真 がたくさ はカットすべし。追 加したパートは良かった。 ん並 んでいる写 真 が小 さくてよく見 えなかったのでもっ →第１部は任 意とし、説 明 用 パーツを５つ作 成した。 と見たい。 ・第 2 部 の前に、歴 史のダイジェスト（ポイント）をテロップと ・説明 文が下すぎて見にくい。 ・「最 近 になってわかってきた」という部 分 でしょうか。昔 の 理 科の授 業では聞けなかったところを知りたいです。 ・ざっと流 しただけなので、もう少 し時 間 をおいて注 釈 があ ればいいかな。 ・音楽と立 体 感が良かった。 ともに出し、観客 の準備 をしておく。 →修 正 ・各 映 像 の前 にキャプションを出 し、これから何 が出 てくる のか予 告する。 →修 正 ・キャプションが左 右 にあると、前 の席 からは見 えない。映 ・少しむずかしかったようです。（小 1） 像 の重 要 な部 分 は正 面 に 出 るので、目 が 追 いつかな ・難しくてよくわからなかった。動く映 像は楽しい。 い。 ・わかりやすかったので特にありません。 →キャプションを正 面の１か所 だけに修 正 ・ビッグバンは大 変インパクトがありおもしろかった。 ・これから楽しく少 しずつ調べたいと思います。 ３．構 成 （４）11 月 7 日・・・館 内 試 写 会 ・近 いところで、空 間 と時 間 をリンクさせておけば、遠 いと ころ（昔 のところ）は映 像 で流 してもお客 さんがついてこ 構成は以下のとおりである。 「 任 意 」と あ る の は 使用するかしないか投影担当者が選べるもの、 「必 須」は必ず使用するべきとしたパートである。 られるだろう。 → 近 距 離と超 遠 方それぞれを開 設するパーツを作 成 （１）「星の空間分布 」（ 任意） ・大 きなドームを活 用 した映 像 がたくさん使 われていて良 恒星の距離は、それぞれ異なっており、３次元 かった。エンヤの音 楽 が合 っていた。2 か所 出 てくる説 的 に 分 布 し て い る こ と を 、 ヒ ッ パ ル コ ス 衛 星 [2] 明 が席 によっては見 づらくて、いつ新 しい説 明 に 変 わ の デ ー タ を 元 に 、 200 光 年 の 恒 星 間 飛 行 を バ ー チ ったかが 分 かればよい。 宇 宙 の神 秘 と 広 大 さを 感 じら ャリウム２で投影。 れて「プラネタリウムに来 た！」という感 じで帰 っていた だけると思う。 → キャプション位置 を中 央 一か所に修 正した。 ・映 像 と音 楽 が合 っていたと思 います。内 容 は素 人 には 少し難しかった。 → できるだけ噛み砕いて解 説するようにする。 （ ２ ）「 光 」（ 任 意 ） 光の速度は有限で、恒星から地球まで光が届く には時間がかかること、遠い星ほど時間がかかる こ と を 広 が る 光 輪 の 模 式 図 で 示し、 「 遠くを見る＝ 過去を観る」ことを説明する。 ・星 が流 れるというか動 く映 像 が多 く乗 り物 酔 いみたいに なり気 分 が悪 くなる。動 く映 像 を少 なくかつ、ゆっくりに してほしい。気 分 が悪 くなると目 をつむり眠 ってしまう。 眠ってしまっては内 容を見てもらえない。 → 迫 力 ある映 像 が見 どころの一 つなので、キャプションを （ ３ ）「 遠 方 の 銀 河 」（ 必 須 ） 現在、ハワイ・マウナケア山頂のすばる望遠鏡 をはじめとする大型高性能の望遠鏡により、非常 に 遠 方 の 観 測 が 進 み 、 生 まれたての銀河（約 130 正 面 １か所 だけにすることで、視 点 の移 動 を少 なくし、 億 年 前 の 銀 河 ）が次々と 発見されてきている [3]。 酔いにくく配 慮した。 また時代とともに銀河の形が変わってきた（初期 石坂 千春 に は 小 さ く 歪 ん だ 形 の 銀 河 が 多 く [4]、現 在 では大 138 億 年 の宇 宙 の歴 史 を駆 け足 でたどる内 容 はか 型で形の整った銀河が多い）ことも分かってきた なり難 しかったと思 うが、意 外 なことに（と言 ってはいけ [5]。銀河は宇宙 の 歴 史 と と も に 進 化 し て き たのだ 。 ないのだが）、お客様からの「難しすぎる」という苦情 ・ク レーム等は 1 件も無かった。 （ ４ ）「 宇 宙 膨 張 」（ 任 意 ） 1 回 平 均 の 観 覧 者 数 も 137 人 で 、 昨 年 同 期 比 で 130 億 年 前 の 銀 河 は 、130 億 光 年 彼 方 に あ る の で 2％ 多 く な っ た 。お客様も 、なんとか宇宙の歴史を はない。宇宙膨張のため、もっとずっと遠いとこ 理解しようと本投影プログラムを見てくださった ろ に あ る [6]。 ようだ。 友の会ナイトのアンケート結果からも、宇宙の （ ５ ）「 宇宙マイ ク ロ 波 背 景 放 射 Ｃ Ｍ Ｂ 」（ 必 須 ） 始まりやビッグバンについて多くの方が興味を持 観 測 可 能 な 最 遠 の 宇 宙 は 、 138 億 年 前 （ 宇 宙 誕 っていることがうかがえるので、いつかまた、さ 生 か ら 38 万年後 ）で あ る 。あ ら ゆ る 方 向 か ら ビ ッ らなる演出の工夫を重ね、宇宙の歴史を紹介する グバンの名残の光（マイクロ波）が来ている。プ プラネタリウム投影プログラムを企画したい。 ランク衛星は、宇宙マイクロ波背景放射の詳細な 観 測 を 行 っ た [7]。 謝辞 （ ６ ）「 宇宙の構 造 （ 第 一 部 ）」（ 任 意 ） 地球からＣＭＢまで、近傍の宇宙から遠くの宇 宙へ、すなわち 、現 在 の 宇 宙 か ら 過 去 の 宇 宙 へと、 本 作 の試 写 検 討 会 にあたっては、株 式 会 社 ジェイワ ークス制作部 の梅 景 泰 利 氏にも参加いただき、貴重な ご意見をいただきました。御礼を申し上げます。 宇宙の空間的構造の変化をＣＧでたどるパート。 （７）「宇宙の歴 史 」（ 必 須 ） 文献 宇宙最初期（１分間）に立て続けに起きた大事 [1]石坂千春「プラネタリウム投影プログラム『はるかなる 件をキャプションで概説した後、 「 量 子 的 宇 宙 」→ 宇 宙 絵 巻 』 に おける 映 像 作 成 手 法 」 、大 阪 市 立 科 「インフレーション」→「ビッグバン」→「物質 学 館 研 究 報 告 18、p105-108(2008) 生成」→「 陽子誕 生 」→「 プ ラ ズ マ の 宇 宙 」→「晴 [2]ヒッパルコス宇宙測量ミッション れ上がり」→「大 規 模 構 造 」→「 銀 河 誕 生 」→「恒 http://www.rssd.esa.int/index.php?project=HIPPARCOS 星の最後と元素合成」→「太陽系誕生」→「地球 [3] http://www.spacetelescope.org/videos/heic0805a/ と 人 体 の 材 料 」 と 138 億 年 の 宇 宙 の 歴 史 を Ｃ Ｇ で [4]http://hubblesite.org/newscenter/archive たどる。 /releases/2013/45/full/ [5]http://hubblesite.org/newscenter/archive /releases /2014/39/ ４．まとめ [6]石 坂 千 春 「“宇 宙 の果 て”が 137 億 光 年 でない理 量子的宇宙やインフレーション、ビッグバン等 由」、大阪市立科学館研究 報告 20、p61-63(2010) は、原理的に映像化することは不可能な上、その http://www.sci-museum.kita.osaka.jp/~ishizaka/ 物理的側面を短い時間に言葉で解説することも不 redshift.html 可能であり、本作の制作・演出では苦労した。 [7] http://www.cosmos.esa.int/web/planck/home
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