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背景知識チートシート:宇宙・物理・最新科学確認問題集
宇宙・物理・最新科学の確認問題24問。常識をくつがえす英文と科学の方法の英文で、論理と重要語を確かめる。
Ⅰ 次の英文を読み、設問に答えよ
[1] Pictures of astronauts floating inside the International Space Station often lead people to believe that there is no gravity in space. In fact, at the height where the station orbits, about 400 kilometers above the ground, gravity is still about 90 percent as strong as it is on the Earth's surface. [2] Why, then, do astronauts float? The answer is that the station and everyone in it are constantly falling toward the Earth. They do not hit the ground because they are also moving sideways at a tremendous speed, nearly eight kilometers per second. As they fall, the curved surface of the Earth falls away beneath them, so they keep going around the planet ( 1 ) getting any closer to it. Since the astronauts and the station fall together, the astronauts feel weightless(ア). [3] This example shows how a common-sense explanation can be wrong even when it seems obvious.(イ)
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[1] 国際宇宙ステーションの中で宇宙飛行士が浮かんでいる写真を見て、宇宙には重力がないと思い込む人は多い。実際には、ステーションが周回している地上約400キロの高さでも、重力は地表の約90%の強さがある。
[2] では、なぜ宇宙飛行士は浮かぶのだろうか。答えは、ステーションとその中の全員が、地球に向かって絶えず落ち続けているからだ。彼らが地面にぶつからないのは、横向きにも、秒速約8キロというすさまじい速さで動いているからである。落ちていくにつれて、丸い地球の表面が足もとで遠ざかっていくので、彼らは地球に少しも近づくことなく、そのまわりを回り続ける。宇宙飛行士とステーションは一緒に落ちているので、宇宙飛行士は重さがないように感じるのだ。
[3] この例は、常識的な説明が、どんなに当たり前に思えても誤りでありうることを示している。
- 1Choose the best word for ( 1 ).
答えd without
訳落ちていくにつれて、丸い地球の表面が足もとで遠ざかっていくので、彼らは地球に少しも近づくことなく、そのまわりを回り続ける。
解説落ちながらも地面が丸く遠ざかるので、「近づくことなく」回り続ける=without doing(〜することなく)。any closer の any も否定の文脈と合う。by getting closer(近づくことによって)、after getting closer(近づいた後)、for getting closer(近づくために)は、どれも「近づく」ことになり内容と逆。
【覚える】without doing=〜することなく。not any closer=少しも近づかない。 - 2According to paragraph [1], which of the following is true?
答えb Gravity at the height of the space station is only slightly weaker than on the ground.
訳問:第1段落によると、正しいのはどれか。
答:宇宙ステーションの高さでの重力は、地上よりわずかに弱いだけだ。解説about 90 percent as strong as it is on the Earth's surface(地表の約9割の強さ)=少しだけ弱い。There is no gravity(重力がない)は In fact で否定された思い込み。Gravity is stronger(地上より強い)は逆。about 4,000 kilometers は 400 kilometers の数字のずれ。
【覚える】X percent as strong as 〜=〜の X%の強さ。In fact の後で思い込みが訂正される。 - 3Why do the astronauts not hit the Earth?
答えa Because they are moving sideways very fast as they fall.
訳問:宇宙飛行士はなぜ地球にぶつからないのか。
答:落ちながら、とても速く横向きに動いているから。解説They do not hit the ground because they are also moving sideways at a tremendous speed が直接の根拠。Because there is no gravity in space は第1段落で否定された思い込み。the station's engines keep pushing them upward(エンジンで押し上げる)は本文にない。the Earth's surface is flat(地表が平ら)は curved surface と逆。
【覚える】because 以下が直接の理由。orbit=落ち続けながら回ること。 - 4The underlined word (ア) weightless means .
答えa as if they had no weight
訳宇宙飛行士とステーションは一緒に落ちているので、宇宙飛行士は重さがないように感じるのだ。
解説-less は「〜がない」で、weightless=重さがない(ように感じる)=as if they had no weight。宇宙飛行士とステーションが一緒に落ちているので、床に押しつけられない(自由落下)。heavier than usual(いつもより重い)は逆。unable to move(動けない)、extremely tired(とても疲れた)は意味が違う。
【覚える】-less=〜がない(weightless/careless/endless)。free fall=自由落下。 - 5下線部(イ)の a common-sense explanation(常識的な説明)とは何か。最も適切なものを選べ。
答えa 宇宙には重力がないので宇宙飛行士は浮く、という説明
訳この例は、常識的な説明が、どんなに当たり前に思えても誤りでありうることを示している。
解説a common-sense explanation は、第1段落の lead people to believe that there is no gravity in space(宇宙には重力がないと思い込む)を指す。「落ち続けている」は本文が示した正しい説明の方。「地表は丸い」「秒速約8km」は正しい説明の材料で、「誤りでありうる常識」ではない。『常識をくつがえす』型。
【覚える】common sense=常識。even when it seems obvious=当たり前に思えても。
Ⅱ 次の英文を読み、設問に答えよ
In everyday English, the word "theory" often means little more than a guess, as in "I have a theory about why he was late." (A) In science, however, the word has a much stronger meaning. (B) A scientific theory is an explanation supported by a large body of evidence, such as the theory of evolution or the theory of relativity. (C) According to the philosopher Karl Popper, a claim is scientific only if it could, in principle, be shown to be false by observation. (D) A statement that no possible observation could ever ( 2 ) is not exactly wrong, but it is not science either. This is why scientists are often more careful than the public about saying that something has been "proved."
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日常の英語では、theory(理論)という語は、「彼がなぜ遅刻したのか、私にはある説がある」のように、推測とほとんど変わらない意味で使われることが多い。(A) しかし科学では、この語ははるかに強い意味を持つ。(B) 科学の理論とは、進化論や相対性理論のように、膨大な証拠に支えられた説明のことだ。(C) しかし、そのように十分な裏づけのある理論でさえ、新しい証拠が現れれば修正される余地を残している。哲学者カール・ポパーによれば、ある主張が科学的であるのは、原理的に観察によって誤りだと示しうる場合に限られる。(D) どんな観察によっても反証されえない主張は、間違っているとまでは言えないが、科学でもない。だからこそ、科学者は何かが「証明された」と言うことに、一般の人々よりも慎重であることが多いのだ。
- 6次の英文を入れるのに最も適切な位置を、本文の (A)〜(D) から選べ。 Even such well-supported theories, however, remain open to revision if new evidence appears.
答えc (C)
訳しかし、そのように十分な裏づけのある理論でさえ、新しい証拠が現れれば修正される余地を残している。
解説such well-supported theories は直前の (B) の文「膨大な証拠に支えられた説明(進化論・相対性理論)」を指すので (C)。強い理論でも新しい証拠で改められる→だから Popper の反証の話へ、と続く。(A)(B) ではまだ理論の具体例が出ていない。(D) は Popper の話の途中で、however の転換が合わない。
【覚える】such+名詞=前に出た具体例を受ける。open to revision=修正の余地がある。 - 7Choose the best word for ( 2 ).
答えd disprove
訳どんな観察によっても反証されえない主張は、間違っているとまでは言えないが、科学でもない。
解説直前の「観察によって誤りだと示せる(shown to be false)なら科学」の裏返しなので disprove(反証する)。どんな観察でも反証できない主張は科学ではない=falsifiability(反証可能性)。explain(説明する)、repeat(くり返す)、announce(発表する)は shown to be false と対応しない。
【覚える】disprove=誤りを証明する。falsifiability=反証可能性(Popper)。 - 8According to the passage, which of the following is true?
答えa In science, a theory is not just a guess but an explanation backed by much evidence.
訳問:本文によると、正しいのはどれか。
答:科学では、理論は単なる推測ではなく、多くの証拠に裏づけられた説明だ。解説an explanation supported by a large body of evidence を backed by much evidence と言いかえている。The theory of evolution is only a guess(進化論はただの推測)は日常語の theory との取り違え。Popper argued that scientific claims can never be tested(検証できない)は逆。Scientists often say … proved forever は、科学者は「証明された」と言うことに慎重なので逆。
【覚える】a large body of evidence=膨大な証拠。backed by=supported by。 - 9Why does the author give the example "I have a theory about why he was late"?
答えb To show the everyday meaning of the word "theory"
訳問:筆者はなぜ「彼がなぜ遅刻したのか、私にはある説がある」という例を挙げているのか。
答:theory という語の日常的な意味を示すため。解説In everyday English … as in 〜 の as in は「例えば〜のように」。日常の意味を先に示し、In science, however で科学の意味と対比する構成。To explain Popper's idea はポパーの話はもっと後。To give an example of a scientific theory は逆で、科学の例は進化論と相対性理論。To show that guesses are always wrong は本文にない。
【覚える】as in 〜=〜の場合のように。日常の意味→However→専門の意味、の対比構成。
Ⅲ 空所に入る最も適切な語句を選べ
- 10A planet that orbits a star other than the Sun is called an .
答えa exoplanet
訳太陽以外の恒星のまわりを回る惑星は、系外惑星と呼ばれる。
解説exoplanet=系外惑星。exo(外の)+planet。1995年に太陽に似た恒星を回るものが初めて見つかった。asteroid(小惑星)と comet(彗星)は太陽系の天体。satellite(衛星)は惑星のまわりを回る天体。
【覚える】exoplanet=系外惑星、asteroid=小惑星、comet=彗星、satellite=衛星。 - 11The region around a star where liquid water could exist on a planet's surface is known as the zone.
答えa habitable
訳惑星の表面に液体の水が存在しうる、恒星のまわりの領域は、ハビタブルゾーンとして知られている。
解説habitable zone=生命居住可能領域。inhabit・habitat と同じ語源で「住める」の意味。液体の水が存在しうる距離の範囲。time zone(時間帯)、danger zone(危険地帯)、dead zone(死の海域)は zone と結びつくが、定義に合わない。地球外生命の長文の必須語。
【覚える】habitable=住める。habitable zone=ゴルディロックス・ゾーンとも言う。 - 12A light-year is a unit of , not of time.
答えc distance
訳光年は距離の単位であって、時間の単位ではない。
解説光年=光が1年に進む距離。year に引っぱられて時間の単位と思うのが定番の誤解で、not of time の対比が手がかり。weight(重さ)、speed(速さ)、brightness(明るさ)の単位ではない。1光年は約9.5兆キロ。
【覚える】light-year=光年(距離)。a unit of 〜=〜の単位。 - 13Broken satellites and other pieces of space travel at high speeds and can damage working spacecraft.
答えa debris
訳壊れた人工衛星などの宇宙ごみは高速で移動し、稼働中の宇宙船を損傷させることがある。
解説space debris=宇宙ごみ。debris[dəbríː]は不可算名詞で -s を付けない。壊れた衛星や破片が高速で回り、衝突の危険がある。vacuum(真空)、weather(天気:space weather は太陽活動)、travel(旅行)は「破片」の意味にならない。
【覚える】debris=破片・がれき(不可算)。spacecraft=宇宙船(単複同形)。 - 14An mission sends robots instead of astronauts.
答えa uncrewed
訳無人のミッションでは、宇宙飛行士の代わりにロボットを送る。
解説uncrewed=無人の(crew=乗組員)。manned より性別に中立な言い方。instead of astronauts(宇宙飛行士の代わりに)が言いかえ。crewed(有人の)は逆。commercial(商業の)、international(国際的な)は「ロボットを送る」の説明にならない。
【覚える】crewed=有人の⇔uncrewed=無人の(manned/unmanned より中立)。 - 15Before research papers are published, they usually go through peer , in which other experts check them.
答えc review
訳研究論文は発表される前に、ふつう査読を受ける。査読では、ほかの専門家が論文を確認する。
解説peer review=査読(同じ分野の専門家による審査)。in which other experts check them が定義。peer pressure(仲間からの同調圧力)は peer と結びつくひっかけ。peer group(仲間集団)、peer support(仲間同士の支援)も意味が違う。科学の条件(再現性・査読)の話で出る。
【覚える】peer=同僚・同等の人。peer review=査読。 - 16The Sun produces energy through nuclear , in which light atomic nuclei join together.
答えa fusion
訳太陽は、軽い原子核どうしが結合する核融合によってエネルギーを生み出している。
解説nuclear fusion=核融合(軽い原子核がくっつく)。join together が決め手。fission=核分裂(重い原子核が割れる)で、今の原子力発電所はこちら。nuclear waste(核廃棄物)、nuclear weapons(核兵器)は太陽のエネルギー源ではない。
【覚える】fusion=融合(くっつく)、fission=分裂(割れる)。 - 17Hayabusa2 brought material from the asteroid Ryugu back to Earth, an example of a sample mission.
答えc return
訳はやぶさ2は小惑星リュウグウの物質を地球に持ち帰った。これはサンプルリターン・ミッションの一例だ。
解説sample return=サンプルリターン(試料を持ち帰る)。brought … back が言いかえ。sample test(試料の検査)、sample size(標本の大きさ)、sample survey(標本調査)は「持ち帰る」の意味にならない。はやぶさ2は2020年にリュウグウの試料を地球に届けた。
【覚える】sample return=試料の持ち帰り。asteroid=小惑星。 - 18The syndrome describes a situation in which collisions create more debris, which then causes still more collisions.
答えa Kessler
訳ケスラーシンドロームは、衝突によって破片が増え、その破片がさらに衝突を引き起こす状況を表す。
解説the Kessler syndrome=ケスラーシンドローム(1978年に提唱)。衝突→破片→さらに衝突の連鎖。Stockholm syndrome は人質が犯人に好意を持つ心理。Fermi は地球外文明の証拠がない「フェルミのパラドックス」。Hubble は宇宙の膨張の法則や望遠鏡の名前。
【覚える】Kessler syndrome=宇宙ごみの連鎖衝突。still more=さらにもっと。
Ⅳ 下線部の意味に最も近いものを選べ
- 19Some argue that the money should be spent on problems on Earth instead.
答えc in place of space research
訳そのお金は、代わりに地球上の問題に使うべきだと主張する人もいる。
解説instead=その代わりに=in place of space research(宇宙研究の代わりに)。宇宙開発への支出を批判する側の主張。in addition to(〜に加えて)は「両方に使う」で逆。after(〜の後で)、because of(〜のために)は代わりの意味にならない。
【覚える】instead=その代わりに。instead of 〜=in place of 〜。 - 20Science advances by correcting its own mistakes.
答えc makes progress
訳科学は、自らの誤りを正すことによって進歩する。
解説advance=進歩する=make progress。by doing(〜することで)。slows down(遅くなる)と loses trust(信頼を失う)は逆の方向。becomes simpler(単純になる)は意味が違う。誤りを直せることが科学の強みだ、という宇宙の長文の主題。
【覚える】advance=make progress。self-correcting=自己修正的な。 - 21The absence of evidence is not the same as evidence of absence.
答えd Not finding something does not prove that it does not exist.
訳証拠がないことは、ないという証拠と同じではない。
解説「証拠がない」≠「ないという証拠」なので、Not finding something does not prove that it does not exist(見つからないことは存在しない証明にならない)。If we cannot find something, it does not exist は、まさにこの文が否定する考え。Evidence is always missing(証拠はいつも欠けている)、We should stop looking(探すのをやめるべき)は意味が違う。
【覚える】absence of evidence≠evidence of absence。地球外生命の議論の決め台詞。 - 22The 1967 treaty states that no country can claim the Moon.
答えa say that it owns
訳1967年の条約は、どの国も月の領有を主張できないと定めている。
解説claim=(自分のものだと)主張する=say that it owns。宇宙条約(1967年)は天体の領有を認めない。visit(訪れる)、study(研究する)、take pictures of(写真を撮る)は条約で禁じられておらず、内容と合わない。
【覚える】claim=(権利・所有を)主張する。Outer Space Treaty=宇宙条約。
Ⅴ 設問に答えよ
- 23次の英文を和訳せよ。 The stars we see in the night sky look the way they did when their light left them, not the way they are now.
答え夜空に見える星は、今の姿ではなく、その光が星を出発した時の姿をしている。
解説採点ポイントは①The stars (that) we see(目的格の関係代名詞の省略)②look the way they did when 〜(〜したときの様子に見える)③A, not B の対比(今の姿ではなく)。別解:「夜空に見える星は、今の姿ではなく、光が星を出たときの姿で見えている」。did は looked の代わり。遠い星ほど昔の光を見ている。
【覚える】the way S V=S が V する様子・やり方。 - 24次の日本文を英訳せよ。 宇宙はどこか1つの国ではなく、全人類のものであるべきだ。
答えSpace should belong to all humankind, not to any single country.
解説採点ポイントは①belong to 〜(〜のものだ:進行形にしない)②A, not B(all humankind, not any single country)③should(〜であるべきだ)。別解:Space should belong to all of humanity rather than to any one country. humankind/humanity は性別に中立で、mankind より好まれる。
【覚える】belong to=〜に属する・〜のものだ(状態動詞)。
背景知識チートシート:宇宙・物理・最新科学(A4 2枚)