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ハッブルの法則を見直してみた。

ハッブルの法則は、天体が我々から遠ざかる速さとその距離が正比例することを表す法則であるとされています。

 ハッブルの法則は、1929年、エドウィン・ハッブルとミルトン・ヒューメイソンによって最初に定式化されたのでしたね。

この法則は、宇宙が膨張している事実を示していると解釈されています。

v を天体が我々から遠ざかる速さ、つまり、後退速度、D を我々からその天体までの距離とすると、こういう式が立ちます。

v= H0D

Hの次は数字の0で、アルファベットのOではないですよ。

ここで比例定数H0は、ハッブル定数(Hubble constant)と呼ばれます。

現在の宇宙の膨張速度を決めると、見られています。

ハッブル定数は時間の逆数の次元をもち、単位は通常、km/s·Mpcと書いてキロメートル毎秒毎メガパーセクと読まれます。

現在広く受け入れられている値は、(70.5±1.3)km/s·Mpcです。

銀河は実視等級20等程度までスペクトル観測が可能であるが、いずれの銀河もそのスペクトルは赤のほうにずれています。

スペクトルとは、複雑な情報や信号をその成分に分解し、成分ごとの大小に従って配列したもののことです。

様々な領域で用いられる用語で、様々な意味を持つが、現代的な意味のスペクトルは、分光スペクトルか、それから派生した意味のものが多いです。

スペクトルの赤のほうにずれることを、赤方偏移といいます。

観測された赤方偏移が、ドップラー効果とすれば銀河までの距離と後退速度の間に一定の法則性を発見したものといえるわけです。

 ハッブル定数の解釈に、疑問があるのですか。

ハッブルたちの見つけた事実は、赤方偏移であって、それ以上でも以下でも、ないはずでしょ。

観測された赤方偏移がドップラー効果によるというのは、可能な解釈の一つでしかないはずです。

アインシュタインの一般相対性理論は、いくつかの予測を出しています。

どれも興味深いけれど、今回の議論との関係で気になるのは、重力による赤方偏移です。

1984年、宇宙科学研究所(ISAS)のX線観測衛星てんまが、中性子星の強い重力による重力赤方偏移を世界で初めて捉えたと報じました。

一般相対性理論は、アルベルト・アインシュタインが1905年の特殊相対性理論に続いて1915年から1916年にかけて発表した物理学の理論です。 

 ハッブルの法則は、アインシュタインが一般相対性理論を提起するまえに、出されていますね。

 そして、一般相対性理論の予測した重力赤方偏移による見直しは、てんまによって確かめられた後も行われていない。

そうですね。

少なくとも、一つでも重力赤方偏移が確認された以上、従来観測されている赤方偏移を他に似た事例がないか再検討しても良いと思いませんか。

 加速度と重力は、見分けがつかないはずですねえ。

だったら、これまで観測された天体からのスペクトルが示してきた赤方偏移も、ドップラー効果によるものか、重力赤方偏移によるものか、区別はつかないはずでしょ。

 遠くに行くほど、早く遠ざかっているという解釈は、間違っている。

加速度の足し合わせの結果と、重力の足し合わせの結果も、見分けがつかないはずでしょ。

 特定の天体を中心にとると、他のすべての天体は遠ざかっているという結果でないとおかしいですね。

つまり、青方偏移が見つかったとしても、それを天体の回転によるものだとかなんとか、説明できないとまずいはずでしょ。

だが、アンドロメダ銀河のスペクトルは、青方偏移しているという観測結果が報告されています。

秒速300kmで、こちらに近づいてきているそうです。

ハッブル定数については、こんな記事がありました。

宇宙の膨張速度を決めるハッブル定数が従来より精確に
【2011年3月15日 HubbleSite】
http://www.astroarts.co.jp/news/2011/03/15hubble_constant/index-j.shtml

 アメリカの研究チームにより、宇宙の膨張速度を決めるハッブル定数の値が従来より高精度で求められた。

宇宙膨張を加速させる「暗黒エネルギー」説をさらに確固たるものにし、別の説を除外する結果となっている。

 おとめ座の方向約7,200万光年先にある「NGC 5584」は、調査対象となった8つの銀河の1つ。
クリックで拡大(提供:NASA, ESA, A. Riess (STScI/JHU), L. Macri (Texas A&M University), and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA))

 アメリカのAdam Riess氏らの研究チームは、ハッブル宇宙望遠鏡(HST)に搭載された広域観測カメラ3(WFC3)の観測結果から8つの銀河の距離と地球から遠ざかる速度を測定し、誤差3.3%というひじょうに高い精度でハッブル定数を求めた。

ハッブル定数は宇宙の膨張速度を決めるパラメータで、遠い銀河ほど速く遠ざかるという比例関係の定数となる値だが、今回発表された値は73.8km/s/Mpcというものだ。

これは、距離が1メガパーセク(100万パーセク=約326万光年)離れるごとに、遠ざかる速度が秒速73.8km大きくなる、ということを表している。

 銀河までの距離測定は、Ia型超新星の明るさを観測して行われた。

Ia型超新星はピーク時の明るさが一定で、しかもたいへん明るいため、見かけの明るさと比較することで遠方銀河までの距離の測定に用いることができる。

宇宙が加速度的に膨張していることの説明として、物体同士を遠ざけ空間を広げる斥力(注)を生む「暗黒エネルギー」が提唱されており、Riess氏らの研究チームなどが1998年にその存在の観測的な証拠を発見している。

もう1つの説として「天の川銀河周辺を取り囲むさしわたし80億光年の泡状の空洞が膨張している」というものがあり、この場合の定数値は約60~65となる。

だが今回、ハッブル定数の値が正確にしぼりこまれたことで、この説が除外された。

 宇宙の膨張速度をより正確に求めることで、暗黒エネルギーの強さや宇宙の形状、存在する素粒子の種類など、さまざまな推計が可能になる。

注:「斥力(せきりょく)」 物質同士を引き合わせる「引力」とは反対に、物質同士を引き離す力のこと。

こういう内容です。

秒速300kmという、アンドロメダ銀河のスペクトルが示した青方偏移から推定される速度早いですよね。

これは、ドップラー効果で推定したから早いとなるわけですよ。

重力青方偏移とみたら、どうでしょう。

 いまのところ、時空連続体の歪みから生まれるのは引力だけというのが定説なのですよね。

アインシュタインの特殊相対性理論と一般相対性理論は、物理学史上古典力学に分類されている場合が多いですよ。

 古典力学といえば、普通はニュートン力学でしょう。

ニュートン力学では、全ての作用には反作用があるはずですね。

引力は時空連続体の歪みとして説明されます。

 だが、この時空連続体の歪みは、質量によるはずでしょ。

ならば、時空連続体の歪みは質量からの作用によるはずではないですか。

そして引力とは、質量による作用が引き出した時空連続体からの反作用ではないでしょうか。

時空連続体にたいして、質量から作用した力は斥力であるはずではありませんか。

 時空連続体の歪みが重力とするなら、引力だけなく斥力もないとおかしいはずだと。

1901年の国際度量衡総会において、標準重力加速度の値を9.80665m/s2と規定し、以来その値が用いられています。

 秒速300km、かなり大きいですね。

アンドロメダ銀河が示した重力青方偏移とみたら、それくらいの速度にみえる偏移はむしろ妥当かもしれないですよ。

天体で観測できるすべてのスペクトルの偏移が重力で説明できれば、アインシュタインの宇宙定数導入の方こそ正しくて、判断ミスと思った方が早とちりだったとなる可能性はあり得ると思うがいかがでしょう。

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コメント

赤方偏移について
原因種類に私のアイデアを加えてください。 原因についての仮定は検証されるまでいくつあってもいいですよね。

 赤方偏移の原理にたいする仮定の一つには、ラマンシフトとAM変調と非線形の複合現象という見方もあり得る。

 ラマンシフトでは入射光の振動数に透過光や反射光では新しい振動が加わる。元の入射光の振動と出力光の関係は変化分の和と差で表せる。その関係式はうなりの表式と同じです。
 うなりにさらに積項の発生する作用が重なることがあります。
 振幅変調(AMアンプリチュードモジュレーション)はまさにそれです。
 うなり(a+-b)は和、差の演算から生じます。さらに乗積の演算が唸りに付け足されると振幅変調になります。
 振幅変調は信号波と搬送波という2つを乗ずる積回路か、または、うなりを非線形素子に通して、振幅変調をさせます。
aとbをそれぞれが波動を表しているとして、
a×b=ab
abが積回路装置による振幅変調です。
 たとえば非線形素子の中を信号が通過することにより自乗積のべき乗成分が発生するので、うなりを通過させれば振幅変調がおきます。
(a+-b)^2=a^2+-2ab+b^2
2abが振幅変調の部分です。

 もし変調方法が積回路装置でなくて非線形素子を通過する方法ならば、高次べきの積成分も含まれます。大きな振幅の多数の高次べきを含めば、必要以上にかなりひずんだ信号に変化します。
 高次べきをnとして、
(a+-b)^n

これはx、yでabを書き直して一般にパスカルの三角形の、二項展開から
(x+y)^n=a0x^n+a_1x^{n-1}y+a_2x^{n-2}y^2+・・・+a{n-1}xy^{n-1}+a_ny^n
とおくと、ai たちは、パスカルの三角形の n + 1 段目に並んでいる数.

となって歪波の項が多数発生します。

 このような振幅変調では搬送波と側波が発生し、出力波を観察すればスペクトラムアナライザの画像に下側波帯、搬送波、上側波帯と搬送波を挟んで、低い振動数の成分と高い振動数の成分が発生します。もとの振動数と異なる波が変調によって唸りに限らず、元の振動数の周りに発生するわけです。だから振動数が低くなりえます。

 ところで通信でSSB(シングルサイドバンド)という通信方式では、搬送波と2側波の片側の強度を抑制して、1側波、シングルサイドバンドだけを通信に利用することでエネルギーの効率を上げたり、狭帯域通信となることで、無線路の通信密度の効率を上げて、通信路(空間)の高度利用を図ります。SSB通信方式はそういう目的で行われる通信方法です。

 人工に起きることは自然現象の中でも起きうることです。このようなSSBと同じことが、減衰散逸の作用の中で下側波に起きるでしょう。

 だから非線形光学素子のチリに宇宙で光が出会うと光の振動数が落ちることがありうるのです。数度起きたら作用は深く重なることでしょう。

 光学作用がべき級数近似の非線形光学物質は宇宙に全く漂わないでしょうか。むしろ多数漂っていることでしょう。

 ところで私の経歴は電子工学、通信工学、無線雑音測定、雷人工実験に、実務と学歴を重ねてきた、電子部門の中でも特殊な人間です。そのため、全世界で私一人しか考えないような変調の働きを考え付き、そこからの発見を今の物理専門家に伝えなければと考えています。

 物理屋さんはこれにもむげに反論してくれました。「そのような現象は起きるでしょうが、非線形効果が効くのは、光(電磁波)が強い場合だけです。なので、遠方の銀河からの極めて微弱な光に赤方偏移が見られることと、このような非線形現象の間に関係があるとは考えにくいです。

さらに、銀河からの赤方偏移は、各スペクトル線の波長の伸びの割合が、波長によらず一定である、という特徴をもっています。

Δλ / λ = (λによらず一定)

このような特徴は、ドップラーシフトによりもっとも自然に説明できます。

複数回の非線形効果の繰り返しにより、このような特徴をもった赤方偏移が生じるモデルを作れるでしょうか。ちょっと考えてみましたが、光が相互作用する分子系の固有振動数がモデルに登場するせいで、「比がスケール不変な赤方偏移」にはならないように思います。」
 私はこれに反論し、非線形効果が強い光の場合に限られる反応とは思いません。むしろ大抵の現象は非線形の作用があり、部分的狭い範囲で応用するとき線系応答とみなせる場合がわずかにあると考えます。
 ドップラーシフトには確かに光色をシフトする働きがあり、リュードベリ系列やバルマー系列の全てのスペクトルを新しい振動数に定比でシフトさせるはずです。しかしそれを確認した天文文献が赤方偏移したいくつかの星で確かめられれば私の負けですが、見当たらないので根拠のない物理屋さんの反論です。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 1日 (火) 10時40分

電磁波と重力波の形式の相似形、さらに、重力と加速度が区別不能としたら電磁現象もまた、加速度と区別不能な現象は起きるのでしょうか。

そこをお伺いしたいのですが。

投稿: cova | 2014年7月 1日 (火) 22時03分

私は重力波という話題を知りません。そこで今WEBを見ているところです。
 その印象でいうと、太陽系内でたとえば太陽が消滅するといった異変でもなければ、重力波は検知されないでしょう。理由は全否定を含めていくつかあります。重力波が測定され存在したとしたら、電磁現象と相似に成り立つ方程式の波といわれていることを知りました。光と同じ速さで進むそうですね。光は誘電体中で速度を落とし、真空中よりも遅く進みます。真空ではいつでも速度はCです。重力波はどうなるでしょうか疑問となされた問も含めて想像できません。
 重力波がもし私の物質波から発現する姿の一面であるとしたら、質量の大小と物質波の波の進行速度の高低は反比例のような負の強い相関があります。万有引力の強弱と質量の大小は正比例のような正の強い相関があります。物質波の波数(振動数の逆数掛ける速度Vたとえば C/ν、またはV/ν)の変動が万有引力の大きさと正の相関をします。


 全否定の理由: 6/30に私はフリードマン方程式について宇宙に適用できない理由を述べました。フリードマン方程式も最近知ったばかりなのですが重力波の根拠がもしこの方程式であるなら、適用を否と主張した私ですから、適としたら矛盾します。
 
 2階微分方程式の解が重力波としたら、宇宙の複雑な構造を表し切れないはずです。
 連立2階微分方程式はたとえば電気回路が実例になります。どんなに複雑な配線網を仕組んだとしても、そこに流れる交流にはただ一つしか周波数を割り当てられません。宇宙には銀河があり、太陽系、恒星系があります。公転を見るといろいろな周波数で振動してます。周期は連立2階微分方程式の解の周波数になるので、宇宙全体をただ一つ組の連立2階微分方程式に見立てるのは間違いです。
 連立組が複数あるとすれば、すると距離の離れた銀河間には、重力の届かない境界が間にあるはずです。従って重力波はその壁を超えることができず、太陽系の外の事象は観察できないはずです。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 2日 (水) 12時17分

重力波は、アインシュタインの重力理論と古典理論を常に脈動している物質波モデルと組み合わせれば、常在波と言うことになるとみています。

そして、重力波と電磁波は似た構造の式なので、磁力によって重力の見かけの大きさが制御できるのではないかと、私は見ているのです。

実際に、地上に無重力状態を作る手段として電磁力で制御する研究がなされています。

この種の記事は時がたつとサイトから削除されるので、ブログで保存しておきました。
http://cova-nekosuki.cocolog-nifty.com/blog/2011/02/post-b7ed.html

投稿: cova | 2014年7月 2日 (水) 13時24分

あなたの問題意識と似ているかどうかわかりませんけど、こんな記事書いたこともありました。

重力と電磁力? http://cova-nekosuki.cocolog-nifty.com/blog/2009/08/post-033f.html

この記事はこちらの続編です。
虚数と確率と重力と? http://cova-nekosuki.cocolog-nifty.com/blog/2008/12/post-4757.html

投稿: cova | 2014年7月 2日 (水) 13時47分

カエルや水が浮いているところ見たかったけれど、産業技術研究所からWEBページが削除されたようで見えませんでした。

 電磁波の解には距離のべき1,2,3に反比例する関係の項があり、3項の和が解となっています。電磁波が1、磁界が2、静電界3と暗示するような解です。
 実際電磁波は1、磁界2、静電界3です。距離が離れるとみな力、作用が弱くなりますが、電磁波は距離にあまり影響されない。静電界は大きく距離に影響されて弱まる。
 ところで重力は2乗の反比例ですか。なら磁界と同じといえるのかな。似ているかもしれません。

 違うところもあります。永久磁石は加熱すると磁力の能力を発揮しなくなります。重力は加熱されたマグマからでもまだ能力を失わないようです。
 永久磁石は叩かれると磁力を失うこともあるし、磁力を発揮しだすこともあります。重力は叩いても変化しない。
 磁力線の周りで導体回路が相対的に位置を変え運動すると電力を発生する。しかし重力線の周りで運動しても電力は発生しない。
 電力は瞬間に散逸して維持することはできないが、重力は高さによりポテンシャルエネルギーを散逸無しに維持できる。
 蓄電器、化学電池に電力を蓄えても利用できる電力はその半分だけになる。 

 電子のスピンが磁界の原因とか物理はいっているようです。 
 磁石や電子には未知の原理がありそうです。説明できないことが多い。
 磁石が働いて相手に作用したとき、スピンは反作用で遅くなる?
 原子の周りを周回する電子のボーアモデルで、周回中に放射が起きているはずなのに周回速度が落ちない?。周回中に電子から必ず起きるはずの放射も起きない?。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 2日 (水) 17時09分

東北金属という磁石で有名な会社があります。創立50周年だか、100年だかが、25年くらい前にあり、その時に立派な厚みが1センチほどもあるアルバム型の記念誌を読む機会がありました。磁石の作り方、磁石の性質、理論が網羅されていました。万有引力に時効劣化は聞きませんが、永久磁石は寿命があります。ところが焼いたばかりの1週間後くらいの間には速度の速い初期劣化があるそうです。かなり歩留まりが悪く、同じ組成で作っても同じにできるとは限らないとか。いろんな条件に気を配りつくしてもまだ、難しいそうです。強さの変動のあることも万有引力と違うところでしょうか。磁石には電磁石を使って着磁も消磁もできますが、これも万有引力と違うところです。磁石には必ずNS2極があり切り離すことも、片方だけ作ることもできません。万有引力には極がありません。磁石を2つ並べて強くしたいと思っても、磁界が強くなるとはかぎらず、磁束密度はかえって広がったりします。線束を考えると万有引力には線束密度という定義が可能ではないかもしれません。
 違いのバラエティが多いので、実数と虚数の違い程に単純化できそうもありません。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 3日 (木) 12時07分

私が、電磁力と重力との関係を疑ったのは、ガス天体とみなされた星々は軒並み磁気が強いことでした。

さらに調べていくと、ガス天体とみられていた星々についての認識が近年大きく変わっていたのです。

当初、天王星、海王星はその大きさと位置から木星型惑星に分類されていました。

しかし、ボイジャー2号の観測により、従来の予想より遥かに豊富な水やメタンが存在することが分かったのです。

今や、天王星や海王星は天王星型天体としてガス天体から外されました。

また、木星もまた、岩石質のコアを厚い金属水素の層が覆うとみなされるようになり、当初想像されたようなガス天体のイメージが覆りつつあります。

太陽も核融合とみなす人々にとって、ニュートリノの検証量の少なさが悩みの種と言いますが、オリオン座のベテルギウスの大き過ぎる上に安定している瘤はガス天体という解釈では説明不能です。

さらに、恒星と惑星の差は大きさとしてきた定説の根拠も崩れつつあります。

私は、すべての恒星や惑星は基本的には表面が乾いた膜で覆われた泥水の球体ではないかと疑っています。

そして、ガス天体とみなされていた星々の磁気は軒並み大きいことから、これらの天体の重力が小さく見えるのは、磁気の悪戯であり、周囲を回っている輪の材質の差の悪戯と見ているのです。

投稿: cova | 2014年7月 3日 (木) 15時45分

私は、重力とは斥力と引力からなるとみています。

アインシュタインが理論の破綻を防ぐために宇宙定数を引力と大きさが同じで反対向きとして導入しました。

これは、引力は見かけ上多くの場所で宇宙定数によってキャンセルされていると見ないと宇宙が瞬間的に崩壊してしまうからです。

これは、重力とは斥力と引力が交互に作用しながら伝播する力であるとする、電磁波と似たモデルを想定することが最も合理的であることを示していないでしょうか。

そして実際、電磁波と重力波は似た形式の式で記述できるそうです。

投稿: cova | 2014年7月 3日 (木) 16時04分

私には天文学の知識がない。すみません。
 流体でできている星がある。流体の仲間にプラズマははいる。太陽はプラズマ状態くらいしか知らない。
 地球の表面はガスが覆っているがガス天体とは呼ばないらしい。ガス天体の定義は?、ガス天体になっている流体の温度は? 天体の磁力は測定できないだろうかも?
 星間の作用が磁力作用に見え、似ている? 宇宙に電気回路があるかなしか?私は現状の宇宙に電気回路を考えたくはないけれど、考えられるのか?
 今のところ残念ながら論評できるほどのレベルにない。すみません。
 ガス天体で検索してみたが、適する記事が見つからない。何か素人にわかりやすい参考をご紹介ください。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 3日 (木) 16時47分

かなり最新情報なので、これらに関する一般的な紹介サイトはなかなかありません。

そこで、私も苦労しながらこれらの情報を集めました。

ガス天体の問題については、ウィキペディアなどで木星、天王星、海王星などの情報を個別に集めました。

天王星型天体で検索すれば、天王星や海王星などの情報は出てきます。

私なりに調べた内容を記事にしてきました。

天体の質量と重力は、正しく測られているか?重力と電磁力?その2
http://cova-nekosuki.cocolog-nifty.com/blog/2010/02/post-3719.html

輪のある土星と輪のない木星を比べてみる。重力と電磁力?その5 http://cova-nekosuki.cocolog-nifty.com/blog/2011/02/post-69e4.html

木星の輪はレンツの法則が適応できるか。
http://cova-nekosuki.cocolog-nifty.com/blog/2011/05/post-8d33.html

反磁性で惑星の輪を解釈してみた。重力と電磁力?その7 http://cova-nekosuki.cocolog-nifty.com/blog/2011/07/post-e870.html

参考になりますかどうか(^▽^;)

投稿: cova | 2014年7月 3日 (木) 19時44分

万有引力に釣り合う対抗する力へ磁力を充てるのは強磁性体の鉄にはあり得る。NMRの作業中に数テスラの磁界があるとスパナやトンカチがすっ飛んで張り付いた、浮いたという話はありそう。しかし反磁性体の銅やアルミには磁力で引っ張れないから不可能で働かない。カエル、水、人体にも無理だろう。それでも浮いたならその記事を見てみたかった。
 万有引力を強弱させる制御が磁力からできるというなら、磁力によって重力を制御する可能性は残る。
 自然現象のクロップサークルの近辺では異常な重力と磁力が発生し、鎖が振り子のように運動したりしたという。クロップサークルを探検に出かけたが、野原で宙づりになった体験もあると本には書いてあった。日本でも皿が突然横跳びに棚から飛んでしまう現象が、ある団地が岐阜県 富加町(とみかちょう)1999年ころ新築の町営住宅団地 高畑住宅の部屋にあったという。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 4日 (金) 12時13分

カエルなどの磁気浮上動画見つけました。

日本磁気科学界
磁気科学ギャラリー
http://www.magneto-science.jp/gallery.html

投稿: cova | 2014年7月 4日 (金) 13時30分

ありました。反磁性体の浮遊をキーワードにして検索したら水玉の中の蛙が浮かんでいる写真が見えた。近辺に強磁性体の鉄片などがあると電磁石をめがけてミサイルのように飛び着くのでその実験は結構危険なようだ。すべての物体を同時に浮遊させるわけにはいかないようです。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 4日 (金) 13時56分

図をとっておかなかったのは残念ですが、カエルの磁気浮上に関する論文はここで保管してありました。

無重力で作る単結晶は地上で可能になる。重力と電磁力?その6 http://cova-nekosuki.cocolog-nifty.com/blog/2011/02/post-b7ed.html

これがその論文のタイトルです。

産業技術総合研究所

磁気力を利用した重力制御法

基 礎 部 構造化学グループ
若山 信子

投稿: cova | 2014年7月 4日 (金) 14時07分

カエル生きていますね。動きました。
安定性[編集]

磁気浮上というウィキペディアの項に、時期や電磁気の力だけでは、いかなる物体も浮上しても安定させることができないことが証明されていました。フィードバックのサーボ機構が必要なようです。
 「アーンショーの定理により、静的・巨視的・「古典的」な電磁場のみによる安定な浮上は実現できない事が証明されている。物体に加わる重力や静電場・静磁場からの力をどのように組み合わせても、物体の位置は不安定となる。」証明には条件があるようなので、その条件をかいくぐればあり得るようでもあります。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 4日 (金) 14時09分

PDFですが、電磁波と重力波についてこんな論文見つけました。

Electromagnetic and Gravitational Waves : Third Dimension

arxiv.org/pdf/1101.2247

投稿: cova | 2014年7月 4日 (金) 14時29分

こんなのもありました。

Electromagnetic Waves and Gravity Waves - viXra.org
www.vixra.org/pdf/1006.0026v2.pdf

投稿: cova | 2014年7月 4日 (金) 14時37分

検索がうまく呼び出してくれなかった。
題名はあってますか。
内容が長いし難しい。要約ありますか。
1つ目がElectromagnetic and Gravitational Waves: the Third
Dimension
Gerald E. Marsh


2つ目がElectromagnetic Waves and Gravity Waves
John L. O’Sullivan

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 7日 (月) 11時28分

Electromagnetic and Gravitational Waves: the Third Dimension
arxiv.org/pdf/1101.2247

Electromagnetic Waves and Gravity Waves
www.vixra.org/pdf/1006.0026v2.pdf

あってますね。
要約ですか(^▽^;)
あるかどうか、ちょっとわかりません。

Electromagnetic Waves Gravity Waves で検索したらいろいろその他のものもあります。
探せばわかりやすいものもあるかもしれないけど、書いている人達自身が模索の最中でしょうから、誰のが良いやら(^▽^;)

投稿: cova | 2014年7月 7日 (月) 11時53分

Gerald E. Marshには
・・dt = γ dt, E = γmc^2, (1)
とありました。式中のγが係数でしかも複素数としたら、私の世界観と異なる。γは1に安定と私は思っています。
 磁力についての世界観も著者と私は違いそうです。磁界の影響は大したことが無い、もし影響があるような強さは健康に悪いので使いたくない、と感じています。

 磁界には直流分と交流分がありますが、いずれにしろmgk単位系に1mを基準として磁力の効果は距離に自乗なため、どんな磁力でも10mも離れたら影響は無視できる値になります。作用がごく小さいので著者と違って私は無視または気が付かぬふりで通り抜ける現象です。
 直流静磁界での力は対象物の性質によって反磁性と強磁性とでは作用効果が全く異なるのはカエルの浮遊や砂鉄の吸着などでわかることです。対象物の全てを同じ仕組みで浮遊させることができなさそうです。

 浮遊は強い直流(静)磁界を発生させている実験であるようなので、生命の危険領域の磁力強度で、ガンなどの発生も注意するべきで実用化が危ぶまれます。NMRすらも結構危ない装置です。
 交流磁界といえば電磁波の伝搬に電界と連鎖して互いの伝搬媒体として働くと、理論づけられ図解されていますが、実はこれはイメージだけでなんとも実体のあるものではありません。

 交流磁界に近接すると対象物の物性によっては加熱や、動力として作用したり、生物の生化学作用へ影響しますが、距離が数メートル離れると影響は小さく無視できる値になり、物性によっては近くで貫かれても全く影響しない場合もあります。磁界波はほぼないのと同じなのです。
 そして磁界波の波長の距離よりも近い位置では指向性、強さ、が線形ではなくなり予想がつかない状況になります。

 交流モーターの実験で、講師に注意されたことは、電磁石の運転中に界磁に近づくな、ヘルメットのような形をしているので、ふざけて帽子のように頭に被りたくなっても、モーターの界磁に決して頭を突っ込んではいけないという注意でした。気絶したり、目がかすんだり、異常になるそうです。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 7日 (月) 12時11分

>Gerald E. Marshには
・・dt = γ dt, E = γmc^2, (1)
とありました。式中のγが係数でしかも複素数

もしγが複素数扱いとしたら、時空4次元の中で記述されているとしたらどうでしょう。

エネルギーは時間軸と密接なわけでしょ。

ポテンシャルエネルギーつまり潜在的状態と運動エネルギーつまり顕在的状態とを往復している変化を、時間軸の中で展開したら波動になるわけでしょ。

γは1に安定としても、実際の計算の中で倍数として振る舞うことはないのでしょうか。

投稿: cova | 2014年7月 7日 (月) 16時06分

2階微分方程式の解は連立でも、単独でも解の形は凡そ種類がわかっています。振動が起きているとしたら、その解には複素指数関数によって回転ベクトルが示され、回転ペクトルはある周波数(振動数)で回転します。ただし周波数は1つだけです。方程式には周波数がTだ一つなのです。
 世の中は、無数の物質から成り立っています。それがただ一つの波動で表せるでしょうか。否、ただ一つの振動で表されるわけがないのです。したがって2階微分方程式一つで、全宇宙を表せるわけがありません。複数で表すべきなのですが、複数の方程式に適用条件や、対象の境界区間の決定が大事になるでしょう。

 数式が美しいと真理と思うかもしれませんが、たとえばアインシュタインの宇宙方程式が連立2階微分方程式であれば、適用条件や、対象空間を宇宙の中にどう定めるかが大事になります。

 数式がいくつあったとしても周波数には限りがあり、無限にあるわけではありません。たとえば電波を使ったテレビ放送局は自宅のアンテナから幾つ受信できますか。東京23区内とすれば、その数がほぼテレビ放送局数の混信しない限界なのです。
周波数に限りがあることを示す事例の一つの現象です。
 糸電話のように有線電話をつないで、対話するとき、糸電話は1組に1台必要です。無線にも1組の通話には糸電話と同じにするには1回線チャンネルが必要です。たとえば電波では音声を1チャンネル伝えるために20kHzの帯域が必要です。100kHzから1GHzを音声で使うとしたら、1000000/20000-100/20=100/2-10/2=45ですから、1GHzまでの周波数では、いちどきに使えるチャンネルは50以下の45チャンネルしかないのです。50人が一度に喋ったら混線するのです。ただし電波は、指向性や、着信可能範囲により受信可能エリアが分けられるので、50よりももう少し、地区別に使うことで効率が上がるだけです。変調することでさらに数十倍増すことはできますが、大した数のチャンネルではないとわかると思います。

 2階微分方程式の解ごとに1周波必要ですから、宇宙を表すには、2階微分方程式は無限数必要だと分かります。
 宇宙方程式が一つだけなんておかしいのです。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 7日 (月) 17時40分

>宇宙方程式が一つだけなんておかしいのです。

逆に、それ が一つだけで済んでいるなら、何故かと、問う必要はないでしょうか。

ここに、フラクタルな関係に反映されている世界の階層性が効いてきているのかもしれないですよ。

細部を見つめ過ぎて頭が混乱したときは、一歩引いて全体の構造や構図を眺めて見ませんか。

全体の中でどう言う位置づけなのか、冷静になったほうが良いと思います。

ぼんやりと音楽を聴くなり、趣味の本を読むなり、誰かと雑談をするなり。

そういうぼんやりとした時間の中で、考えがまとまったり見えてくる事はよくあります。

投稿: cova | 2014年7月 7日 (月) 18時43分

数式がいくつあっても周波数に限りがあるのは確かです。

だがここに、世界の階層性や、倍音のような関係性は効いてないでしょうか。

また、波には重ね合わせなどの習性もあるでしょ。

投稿: cova | 2014年7月 7日 (月) 18時49分

磁力抵抗「ゼロ」の発電機
草津の男性が発明
http://mizu888.at.webry.info/201406/article_47.html
これまでに51カ国で特許を取得し、装置の開発と特許の取得に12億円かかったそうです。

本当ですかね、実用化出来る出力あるのでしょうか。

投稿: cova | 2014年7月 7日 (月) 19時55分

7/7 17:40 伴の計算間違いを訂正します。1GHzで桁3つ足りませんでした。音声45チャンネルではなくて同時に電波の届く同エリアで49995チャンネルが同時に使えます。でした。
 前回の要約と私の言いたいことを続けます。波の届く範囲は宇宙の果てまでではなく、ごく数メートルの近距離でしかないということです。論文の方程式には距離の要素が考えられていないようです。その境界をどう見つけ出したらよいか私にはわからないことだというつけくわわる問題もあります。

 前回は1現象の最少要素単位1つに1周波数を割り当てると、周波数の資源には限りがある。そのままでは森羅万象の無限の数ほどある現象のそれぞれには周波数も方程式も1対1に対応できなくなる。ということを述べたかったのでした。
 一応音声のような帯域を考えると1GHzまでで約5万回線でした。帯域を必要とせず実数のただ一つとすると周波数の資産は無限個ありますが、となりの周波数と分離しなくなり混線もするでしょう。位相を含めると複素数から1個の複素数を選ぶことになり、無限はやや大きくなりますが、波には共振引き込み作用という働きからある一つの位相にまとまろうとする性質が重ね合わせの時には混信混線を招くことになります。

cova様>世界の階層性や、倍音のような関係性は効いてないでしょうか。

 そのとおり、フラクタルの階層性が波の境界を示しているのだと思います。階層で多重に波の媒質を分けないといけないようです。

 宇宙の銀河はそれぞれが別なフラクタルの一団で、さらにそれらをまとめたフラクタルの1段上の階層もあるのですが、遠くになると縛りが緩み縁が薄くなっているようです。

 

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 8日 (火) 09時30分

>Gerald E. Marshには
・・ E = γmc^2, (1)

とありました。
彼はγ=1とは限らないとみなせる方程式を書いています。

 ガンマが1以外の係数とする考えには私は賛成できません。

 γが1以外とすると、アインシュタインのエネルギーの式
E = mc^2
を否定したとみるべきでしょう。

 それは物理学が築き上げた体系の中で重要な要素の、保存則が存在することも否定することです。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 8日 (火) 09時38分

 フラクタルをつくる波の周波数関係には重要な性質が3つあります。
 それは1つ目に波の倍音(高調波)、2つ目に倍音間を7分する等比数列の比率、そして3つめにフィボナッチ数列です。
フィボナッチ数は1,1,2,3,5,8、・・ n、1.601n、・・

 フィボナッチ数は公比が黄金比の1.601の実数の等比数列と、量子性に必要な自然数の加算と積分を結びつける漸化式です。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 8日 (火) 09時55分

周波数関係の3つの性質は同時にありながら、フラクタルの階層それぞれで代表となるのはその一つだけになっているのではないかと、今ひらめいたところです。
 フラクタルは3つの性質を順に繰り返して発現する階層になっているかもしれません。

 たとえば私のシミュレーションでは1/fゆらぎには周期的等間隔の結晶と倍音関係が重要な要素となると分かっています。倍音はいわゆる結晶の外観構造と結晶の階層を示します。特徴は、直交座標、テンソルの並進といってよいかもしれません。

 音階の公比はケプラーの太陽系の惑星軌道の公転径と速度、それは原子のモデルでも電子の公転径と速度です。そして音階の公比はプラトン立体の関係でもあり、周期表の重い元素などの原子構造と化学分子構造を説明します。特徴は極座標、テンソルの回転といってよいかもしれません。

 フィボナッチ数は自然数から量子の集団を数えられる特徴を持ったフラクタルの階層に姿を現します。
 特徴は加算拡大、テンソルの拡大といってよいかもしれません。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 8日 (火) 10時24分

7/7 cova様>磁力抵抗「ゼロ」の発電機
・・
http://mizu888.at.webry.info/201406/article_47.html
これまでに51カ国で特許を取得し、装置の開発と特許の取得に12億円・・

 3名の3種、かそれ以上のいくつか別な発電機が紹介されているようです。2番目のは測定法に問題があると私の経験から推察します。電力の測定器は商用電源の周波数だけの電力を測るようにできています。それ以外の周波数や歪んだ波形を測る機能にはどの高性能機においても十分ではありません。
 ところが発電機は磁束の設計が難しく、電圧波形も歪み、さらに電流波形も歪み、どちらにも多数の周波数成分を含んでいるので、電力には正確な測定ができていません。測定に落とし穴があります。
 入力と出力がそれぞれ正確ではないので、信用が置けません。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 8日 (火) 10時39分

当時は、このような扱いでした。

磁力抵抗ゼロの夢の発電機、学会で実証される! - エキサイトニュース
2011年6月2日 09時02分
http://www.excite.co.jp/News/car/20110602/Clicccar_30073.html

平松敬司さん(72)が開発した連式発電機が、京都大の中村武恒准教授(電気工学)の解析により、一定条件で磁力の抵抗がほぼゼロになることを、このほど茨城県つくば市で開かれた春季低温工学・超電導学会で中村武恒准教授が発表しました。

連式発電機を開発した平松さんも、着想は自転車の発電機を軽くしたい、ということだったようです。

それほどの力が必要な磁力抵抗を、磁石の配置と組み合わせでほぼゼロにするというこの発明は、検証を行った京都大の中村武恒准教授も「目からうろこ」だったというほど誰でも思いつきそうで全く思いつかなかった構造だ、ということ。それだけ単純な構造で発電機の、ある意味永遠の課題を解決してしまったことに、この発明のすごさがあるのです。

特許の詳しい内容はこちらです。
一番上がこの記事の関連になります。
http://kantan.nexp.jp/search.html?w=%E7%89%B9%E8%A8%B1%20%E5%B9%B3%E6%9D%BE%E6%95%AC%E5%8F%B8%20%E7%99%BA%E9%9B%BB%E6%A9%9F&lmt=n&k=0&kc=C3&m=src

1. 発電機 (スコア:13459)

出願人: 中村 武恒 平松 敬司

投稿: cova | 2014年7月 8日 (火) 12時20分

E = γmc^2

式中のγが係数でしかも複素数とみなせるとしたならE = mc^2を複素空間の中で展開しますという意味でとってはおかしいですか。

アインシュタインの重力理論を電磁波などと統一するには複素空間の中で展開する必要があると聞いた覚えがあります。

そして、複素空間で展開されたアインシュタインの重力理論を電磁波と比較検討しているのがこの論文ではないかと感じられるのですけど。

投稿: cova | 2014年7月 8日 (火) 12時29分

E = γmc^2

式中のγが係数でしかも複素数とみなせるとしたなら、そしてγ=1と置くならE = mc^2の値はそのままに、解釈だけを変更したことになりませんか。

投稿: cova | 2014年7月 8日 (火) 12時33分

周波数の問題は、階層性に加えて、基本粒子の数の少なさで解決していないでしょうか。

レプトンやクオーク、ボソンの数の少なさを見れば、空いている周波数は膨大な数になるでしょうし、重粒子はクオークの集まりなわけでしょ。

周波数と波形、さらには階層性まで考慮すれば、多彩な物質の世界も波動で説明できる可能性はありそうですね。

投稿: cova | 2014年7月 8日 (火) 12時42分

磁力抵抗ゼロの実現には、磁石の配置をずらすと言います。

特許にはこうあります。

各回転子の界磁の位相を回転子の周方向にそれぞれずらせるとともに、各回転子の櫛歯部の位相を全ての単位起伝部の間で一致させる…。

界磁の位相を回転方向にずらせることにより、逆位相同士の重なりが出来て見かけ上の磁界はキャンセルできて磁力抵抗ゼロが実現できるということでしょうね。

それを、仮説として立てただけじゃなく、装置として実現させたと主張したわけですね。

記事には解析によりとあるが、仮説と解析が一致したということであって、実現した結果が本当に仮説を裏付けたかは別次元と思えます。

とは言え、仮説通りの実物ができ、その仮説が解析によって、言ってみれば検算によって、確かに成り立つと他者の裏付けが得られたことは大きいでしょうね。

投稿: cova | 2014年7月 8日 (火) 13時47分

E = γmc^2
では可能性としては
γが量子力学でディラックがやったようにディラックのデルタとしてみるなら、1を乗じたのと同じなので、大した意味は変わらないですが、使いようによっては意味はそれなりに将来にはあるかもしれません。(ディラックのデルタは積分して無限区間にわたる積分値が1になるような関数です。)

 アインシュタインの式、Eは一定値を永遠に維持し不変であり、質量とも交換できるというのが
E = mc^2
の意味です。m不変、c不変だからEも不変なのです。
 それなのに何でも構わないガンマを乗じてはEの大きさが変わるので、エネルギーが一定値に永遠に維持できるという不変の意味を失う。Eの値が不定になる。これはまずいでしょ。

 不定になったからには現状がなぜEが安定に存在しているのか、改めて説明する必要が出てくる。なぜ安定するかが論文には不足している。どうやったら安定が崩せるのかも説明しなくてはならない。
 このようにガンマを乗じ掛ければEが増減するので、Eは一定不変でないとなる。そうしたら、なぜ運動量は保存するのか、なぜエネルギーは保存するのかを改めて説明するべきだろう。
 現実のEは一定不変の状態に永遠に安定しているのだからなぜ、提案した式と違って現実が安定するのか説明してほしい。
 保存を説明していくと、さらにネーターの定理から、なぜ我々の空間が3次元なのかまで証明までしなくてはすまなくなる。問題は難問になり混沌を深めていく。
 いまのところ我々の存在する宇宙の空間の構造がなぜ3次元なのかは、証明が不可能だ。

 ところで数理還元主義と呼ぶらしいが、数式で万物と宇宙を証明し計算できるという考え方がある。私もその数理還元主義の一人ではあるが、その考えを採用するには、その見方でみなすべき現象や、物体の事例を探し出して可能な限り例示したい。証明できなくとも、事例の例示が立証になる。

 ところで提示の論文は事例の例示をしただろうか。実証が無ければ信憑性がない。著述の数式に意味がない。書き放題だ。
 まだ研究途中だから実証が難しいとはいえる可能性も残る。
 しかしながらγを複素数としたら、混沌は広がり深まる。虚数は何を意味しているか著者は説明しなくてはおかしい。

 話は変わるが、私は、星占いは全く信じない。星占いに数理の根拠が全くないと思うからだ。でも星の周りがもし数理で示せるなら、星占いを全否定する根拠が崩れるとも思う。私は数理還元主義だが矛盾も抱えている。

>基本粒子の数の少なさで解決していないでしょうか。

 解決にはもうひとひねりがまだ必要かもしれない。
 波の集合で帯域全体をひっくるめて呼ぶとき、波束という呼び方がある。
 量子、粒子を私は物質波の波束と考えている。量子粒子であると、波束の中でもソリトンであると考えている。波束なので結構周波数の帯域を占有し一つ一つの粒子に要する。

 ソリトンは孤立矩形波という歪波で伝搬媒質を0の速度からさまざまな速度でいろいろな方向に進行する。
 孤立矩形波はフーリエ変換すると多数の正弦波の合成級数になる。そのような多数の正弦波が波束となっているから量子や粒子が自然数に数えられると私は考えている。
 物質波の存在する真空には伝搬媒質がないので、真空のままではソリトンも進行できない。
 しかし物質波は3つが干渉し増幅することで、自ら真空中に伝搬の媒質を変え、その上を連鎖して、あたかも電波が電界と磁界の連鎖で進むように物質波も進行すると考えている。そしてその事例をいくつか提示できる。

 いま私に証明はできないが、波束はその量子の極近傍の距離にしか、物質波の波が存在しない。伝搬の媒質を作る波も量子の近くにしか存在しないと考えている。
 そのためたとえば気体、結晶のように量子の密度が上がり空間配置を密にしても、同じ周波数帯域のまま、同じ帯域で量子は複数が干渉せずに波の存在を重ねない距離まで近接して存在できると考えている。
 一方で物質波が干渉するとも考えているので、物質波には干渉する場合と、干渉はしないが重なり合わない場合とを都合よく矛盾させたまま両者とも存在を許している。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 8日 (火) 15時03分

>各回転子の界磁の位相を回転子の周方向にそれぞれずらせるとともに、各回転子の櫛歯部の位相を全ての単位起伝部の間で一致させる…。

実は電気工学科で、交流モーター実習では、界磁、回転子ともに電磁石の磁界の解析をして補助極を付け加え、きれいな正弦波を実現するように高次の高調波まで計算したり、測定したりします。35年ほど前にやった覚えがあります。
 なにも考慮せずに作り上げると、歪が大きくて、発電電力も回転運動も歪んでしまうのです。
 永久磁石では磁石の形、磁界の強さが、電磁石のようにはいかず自由度が低いので設計不能です。そのため永久磁石だけでできた自動車のダイナモや自転車のダイナモは出力が汚い歪んだ交流になります。整流子付のダイナモでも永久磁石を使うと事情は同じです。

 補助極を含めた電磁石だけでできた交流発電機で、きれいな正弦波の磁界を得てもコギングトルクはあったはずだと思います。永久磁石を並べ替えて、電磁石ほどのきれいな並べ替えはできないでしょう。きれいに並べきったとしても、コギングトルクが消えるとも思えません。交流発電機でも消えませんから。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 8日 (火) 15時24分

E = γmc^2

このやり方で、重力波と電磁波の問題が解決できているかどうかはともかく、アインシュタインの追求しようとした複素空間の方向で挑戦したのかもしれません。

重力波と電磁波が似た形式の式で書けることに気が付く人は、どうしても比較したくなるようです。

なぜ似てしまうのか、この謎は挑むに値すると思います。

投稿: cova | 2014年7月 8日 (火) 18時41分

特許の要約にはこうありますね。

【課題】コギングトルクが低減されてなるとともに発電効率の優れた発電機を提供する。
【解決方法】円盤もしくは円筒状で周方向に沿って等間隔配置された複数の界磁を有する回転子と、回転子の外周もしくは対抗位置に同心円状にかつ回転子と離間させて配置されてなり、周方向に沿って等間隔に配置された3k個の櫛歯部からなる櫛歯部群を備えるとともに3m相のコイルが設けられた固定子と、を備える単位起電部を複数備え、各回転子が一のシャフトに固定されてなる発電機が、各回転子の周方向にそれぞれずらせるとともに、各固定子の櫛歯部の位相を全ての単位起電部の間で一致させることで、発生するコギングトルクが最大となる位置を各々の単位起電部においてことならせてなるとともに、各々の単位起電部の固定子のi番目の相同士を電気的に直列に接続してなる。

投稿: cova | 2014年7月 8日 (火) 19時13分

もし、きれいに動いたならどのようにして技術的な課題を解決したか説明する必要があるでしょうね。

投稿: cova | 2014年7月 8日 (火) 19時15分

 発電機の駆動力は軸回転力ですが、回転のどの角度でも同じ角速度ならトルク一定に回ると滑らかな手応えになり、設計の基本としてそのような調整ができれば効率の良好な機械機構ができる。それを発明は目指したのでしょう。
 力の手応え一定なら、エネルギーを電力に変換した直流などでも平坦に平滑なめらかな電流や電圧が生まれるでしょう。
 直流の平坦平滑なめらかとは、交流では歪のない正弦波を得ることに同等です。
 いずれにしても発電機には回転のどの角度でも磁界変化とコギングトルクを小さくして、いつでもトルクを滑らかにしたいのです。

 一般に上の理由をたどって滑らかな磁界を得るとモーターや発電機の性能は良くなります。モーターや発電機の基本なので大学教育での実習にもその設計を取り入れられていたようです。そして電気関連学部の常識として磁界の並べ方を習ったわけです。

 その経験でいえば同じ性能がもし満たせれば、それらを使って、回転子の円周に磁石が隙間なく並べばどの角度の円周でも磁界の凸凹が減るので磁石の数は多いほうが理想に近くなります。

 永久磁石は同じ形、同じ製品でも一つ一つ性能が異なり、同じ磁界を得ることはなかなか難しいのですが、同じ性能の磁石がいくつでも手に入るならば、磁界の凸凹をなくすために永久磁石の磁束分布にあった最適な並べ方と方向角度、個数が磁石の種類ごとにあります。
 磁石と磁石の隙間があることと磁界の凸凹があるのは同じですから、発明のコギングトルクの減少方法は、たまたま手に入った永久磁石にあった磁界の調整を磁石の数と向きでしたというほどの内容と思います。これは電気関連学部の常識の範囲です。

 常識だったのですが、発明の軽重を測る物差しには立場によって人によって異なります。発明品をうまく活用できた時の重みと、弁理士が発明の有効性を測った時の重さは異なります。
 ある面から見れば、弁理士が気に入ったかが、発明の軽重を左右します。弁理士の知識や理解力、人柄、出身学校でも発明に余分な重みがついてしまうことがあります。
 弁理士の出身大学は国立大学の工学部が多いようですが、電気関連学部でなくても電気関連発明を扱うことは多く、知識経験不足で、発明でもない常識まで発明に受け入れることもあるようです。それだったように思います。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 9日 (水) 14時28分

>重力波と電磁波が似た形式の式で書けることに気が付く人は、どうしても比較したくなるようです。

工学や物理学、天文学の科学の手段はいろいろありますが、アインシュタインがたどりついた数学面でいえばテンソルです。テンソルは数学の発展過程をもとに分解したとすると連立微分方程式とベクトルに内容を大別分離できます。

 微分方程式で大体、問題のどれでもとけるのは2階までです。したがって今まで科学が発展してきた道に残っている成果の全ては、2階微分方程式の形を持っています。
 電磁波は確かに2階微分方程式が有効で実証されています。

 しかし重力波はまったく2階微分方程式の有効性を実証されてはいません。
 重力波の方程式は手当たり次第知ってる式を書き散らしただけといってよいでしょう。
 適した使い方でない危惧のほうが大きいのです。

 2階微分方程式の解は、いくつかあり未知の解もまだ残されていますが、いくつか正確に知られている解の形があります。知られているすべての解の形が波の形です。
 したがって2階微分方程式に書いてしまえば、真実実証がなくとも、波でなくとも、とにかく解の形からいえば波になってしまうのです。

 重力波は波ではなさそうです。理由は伝搬時間が0秒と要請されているからです。

 2つ目の理由もあります。宇宙には真空が広がっているので波を伝える伝搬媒質がないのです。波には伝搬媒質が必須の必要条件に要請されます。

 電磁波は電界と磁界の連鎖という伝搬媒質が考えられていますが、実証されたわけではなく、傍証を固めたにすぎません。重力波には傍証すらありません。

 私の経験では電磁波連鎖のイメージ図は何度もイラストで見、CGアニメでも見ますが、どれも数値演算の結果で連鎖を実証したのではありませんでした。

 重力は遠く離れていても伝搬時間なしに届くと実証はないですが、0秒に定義されています。波なら伝搬時間0秒にならないのです。
 波ならば電磁波のように伝搬時間を必要とします。

 もし重力(万有引力)に伝搬時間があると、大変な崩壊が宇宙の銀河に起こります。

 たとえば地球は太陽の周りを万有引力によって公転しています。時間差なく重力が届いているので円周の軌跡が描かれている現在ですが、もし光のように7秒遅れて太陽の重力が伝搬すると、公転が円周ではありえず、軌跡が輪にならず、渦を巻いて遠ざかる運動になってしまいます。

 野球に例えれば、ボールが地球で、公転運動がピッチャーの投球動作です。ジャストタイミングでスナップするとミットに届きますが、ボールをスナップするタイミングがもし7秒遅れたらボークです。
 スナップのタイミングがわずかに遅れたらキャッチャーのミットにめがけて飛ばず暴投になります。
7秒がもし7/365/24/60/60秒ほどの遅れであっても、目標点からそれるのです。

 暴投状態が138億年続いていたら地球は太陽の周りにいるはずがありません。1000年続いて太陽を見ながら同じ円周上を回っていようはずがありません。
 だから重力には伝搬時間はなく、伝搬媒質はなく、波ではないのです。

 もし万有引力がベクトルで表せるなら、銀河の質点から始まる合成ベクトルが計算でき、大きな引力を示すでしょう。
 するとらせんで 地球の周りを公転する月はとっくに銀河の質点に公転するのみで地球のそばに取り付いてもいないでしょう。これがテンソルで示せないと考えるわけとなります。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月 9日 (水) 15時26分

7/9 わたし伴が>>軌跡が輪にならず、渦を巻いて遠ざかる運動
と申しました。

その渦は対数らせんの方程式で表すことができます。それを今日は説明します。
 対数らせんは、キーワードを「フィボナッチ 等角らせん」と2語でWEBを検索すると説明を見つけることができます。

 対数らせんは等角らせんとも呼ばれます。円周や楕円を描く軌跡は周上で接線は接し、接点と中心間の線と直交します。ところが等角らせんは直交してはいません。必ずある角度(等角)で交わっているのが特徴です。

 等角に交わるのは7/9に投げるタイミングの遅れを秒単位の時間で表したのと同じ意味があります。

説明すると、たとえばタイミングの遅れの秒は
秒=周期・角度/2π
です。すると角度は
角度=周期/秒/2π
上記の移項による変換でタイミングの遅れを角度単位に表せるわけです。

 90度になるべきところ17度遅れるとオーム貝の貝殻のらせんになるとWEBのオーム貝の図、等角らせんの図、対数らせんの図から見てとれます。
 貝に見て取れる等角渦は渦を巻きながら中心から径が伸びて周の位置が広がり遠ざかる姿です。だから7/9に述べたように銀河は形を変え崩壊してしまうことになります。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月10日 (木) 16時32分

重力は本当に波動ではないのでしょうか。

アインシュタインの時空の歪みモデルと、絶対零度でも止まる事のない零点振動や零点輻射を重ね合わせると、必然的に物質の存在によって歪んだ時空は振動せざるを得ないのではないですか。

また、この振動した時空は必然的に重力場に波動を生み出さざるを得ず、重力波がどうしても生じてしまうのではないですか。

重力そのものが瞬間的に伝わる力だとしても、重力を伝達している時空そのものは振動していないでしょうか。

投稿: cova | 2014年7月11日 (金) 08時17分

そしてまた、E = mc^2 は変形すれば、m = E/c^2 でしょう。

この式を見ていると、物質とは質量化したエネルギーであり必然的に物質波が生じてこないでしょうか。

物質波としての物質は必然的に零点振動を生じないですか。

物質波としての物質によって歪んだ時空では、必然的に重力場に波動を生じないですか。

投稿: cova | 2014年7月11日 (金) 08時28分

零点振動で検索して
http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/phys/ult/invitation/meanings.html
を読みました。「温度を絶対零度付近まで下げると、・・、たとえば電子の系であれば超伝導現象であり、ヘリウム原子の系であれば超流動なのである。これらの変化の多くは相転移を伴う劇的な変化であり、相転移温度を挟んだ二つの状態は、まるで違う様相を呈している。詳しくは、次節の■ヘリウム ~凍らない液体と動き回る原子の固体~を参照されたい。」で続きを読むと相転移して、固体化するというグラフがありました。

 ほかのweb記事や、本文を読むと物質波の波打ち方は零点で変わったようですが、このことにまだ重力は関係ないのです。重力に関係ある現象を期待するべきでしょうけれど、重力とは関係ない変化が現象に表れたようです。
 重力波に関係ありそうな数式は固体化結晶化という現象、超伝導という重力とはちがう現象を示したようです。

 思ったものが見つからない原因は、数式の進路万能性を見定めていなかったからです。数式の適用を誤ったというべきでしょうか。

 解はあらゆる方向に、かってに期待したとは違う方向に現象の進路が進むようです。

 ところで私もcova様も数式にあることがすべて現象にも必ず正しく表れるとする立場をとっていると思います。その立場を数理還元主義と呼ぶのかもしれません。

 でも数式のなかの数は単位や次元と無関係に式の中ではふるまいます。そのとき、単位と単位の間に高低、富貴貧富の差が無しに、われらが期待する次元などお構いなしに、物理の元からあるべき次元に現象化してしまいます。だから重力と関係ない相転移や超伝導になったのです。数式の適用を間違ったといっていいのです。

 方程式はいわば宝を示す宝の地図かのように、現象という宝を予測し、唯一の未知の宝を探す手段です。
 探索手段は科学の中から特に数学の力を借りて進められてきた歴史があります。我々は数学を使う手法しか宝を探す手段を持ちません。私もそうです。数理還元主義の皆さんは皆そうでしょう。

 でも数学だけでは足りないのか、数式の適用を間違ったのか、数学が未発達なのか、世界の果ては海の割れた滝だと考えたご先祖と比べれば、少し手法を拡げて我々は成長してはいますが、大地が亀の上に載っている、太陽が地球の周りをまわっていると考えたご先祖たちと同じように、まだ我々の文明は明けていないのです。

投稿: 伴 公伸 | 2014年7月11日 (金) 10時35分

絶対零度では何が起きているかと言うことですね。
数式の示している、というより、数式が反映している現実とはどんな姿なのかと、思考実験を繰り返してきました。

数理還元と言うより、数理解読と言うスタンスと自分では思っています。

絶対零度になるとパウリの排他律がより前面に出て、上向きと下向きのスピンの粒子が対になった状態、つまりフェルミオンの疑似ボソン状態とでも言いうることが起こるのでしょう。

ボソンの一員である光子は重力の制約をいかにも受けていないようにふるまいます。

もちろん、重力によって歪んでいる時空では進路はゆがみますが、歪んでいる時空の中では直進しています。

おそらく超流動では流体としての振る舞いは、光子の歪んでいる空間の中での振る舞いの可視化を見ているのかもしれません。
光子の速度ははるかに速いので比べものにならないでしょうが。
ひょっとすると、トンネル効果の正体はまさにこの超流動と類似の現象かもしれません。

物質の質量化したエネルギーと言う本質が、トンネル効果で見えてきたのかもしれないです。

小さな物体の周囲に及ぼす影響なんて微々たるものでしょうから、分子原子素粒子のレベルで重力に関する現象が観測出来たら逆に、ビックニュースではないのでしょうか。

投稿: cova | 2014年7月11日 (金) 16時35分

ハッブルの法則、興味深いです!

投稿: 師子乃 | 2017年8月23日 (水) 01時33分

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私たち人間は実は、次のように思っています。つまり地球引力は、自分がリンゴに作用す [続きを読む]

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