宇宙が広がっていってる理由 (234ﾚｽ)
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165(1): ド文系おじさん 05/11(土)11:56 ID:ynLfzs9y(1/5) AAS
少しブラックホールの話しますか
地球から宇宙に向かって砲弾を打ち上げるとします。
どれぐらいの初速を与えれば、砲弾は落ちてきたり周回軌道に乗ったりせず、地球の重力を振り切って遠くまで飛んで行けるか？
地球の自転や空気抵抗などもろもろ無視するなら、必要な初速は秒速で約11kmになります。
地球と同じ質量を持ちながら、地球よりもサイズの大きい星(ガス惑星とか？)で同じ事をするとどうなるか。
質点からの距離が遠くなった(星の半径が大きくなった)分、地表面で働く重力は弱くなりますから、砲弾に与える初速度は地球より遅くて済みます。
逆に、地球と同じ質量でありながら密度が高く(重い元素の多い岩石惑星？)、サイズが小さい星の場合は？
当然さっきとは逆で、砲弾には地球の時よりも速い初速を与えないといけなくなります。
(続く)
166(1): ド文系おじさん 05/11(土)12:21 ID:ynLfzs9y(2/5) AAS
>>165
ここでさらに話を進めて、神でも悪魔でもグレンラガン的巨大ロボットでも構いませんが、
非常に強い握力を持った巨大な存在が、理不尽にも地球を握り潰し始めた時の事を考えてみます。
ギュッと握ってみては中断して、砲弾ドーン。またギュッと握っては砲弾ドーン。
地球を圧縮すればするほど、砲弾が必要とする初速は大きくなる。
このプロセスをどこまでも続けて行くとやがて、仮に砲弾に光速を与えたとしても脱出できなくなるサイズにまで到達する時が来ます。
この段階で地球が持つ半径をシュヴァルツシルト半径と言い、理論的には約１cm。
地球がそのシュヴァルツシルト半径＝約1cm以下にまで圧縮された時に初めて、「地球はブラックホールになった」と言うことが出来ます。
(続く)
167: ド文系おじさん 05/11(土)12:34 ID:ynLfzs9y(3/5) AAS
>>166
お分かり頂けただろうか？
原理的に、質量を持つ全ての物体はそれぞれ固有のシュヴァルツシルト半径を持ちますが、それは
「任意の物体をどこまで圧縮すれば、そこからの脱出速度が光速を越えてしまうか」
という話です。
ブラックホールの半径とか質量とか密度とかの話はつまり、あくまでも上述してきたような状況におけるとても限定的な話であり、
「逆も真なり」的にどこまでも拡張できるような話では全くないのでした。
とりあえず以上。
分かりやすさ優先にしたつもりだけどどうだろう？
168: ド文系おじさん 05/11(土)14:01 ID:ynLfzs9y(4/5) AAS
単なるスレチで終わらせないために、宇宙全体を圧縮した場合についても考えておきましょうか。
観測可能な宇宙の範囲内にある銀河の総数をおよそ一千億、それらが全て天の川銀河と同等の質量を持つと仮に見積もった上でのある試算によると、
総質量は約2.5x10^34京トン、その場合のシュヴァルツシルト半径は約3.7x10^26m
一方で、現在推定されている、宇宙マイクロ波背景放射の発生源までの距離がおよそ450億光年で、これを換算すると約4.3x10^26m。
つまり、今の観測可能宇宙がブラックホールでないのはわりかしギリだったみたいな計算になります。ふぃ〜(汗)あっぶねぇ〜w
省8
169: ド文系おじさん 05/11(土)14:23 ID:ynLfzs9y(5/5) AAS
ビッグバン理論単体で全てを説明しきれるとは思わないけど、
超高温・超高圧状態が一転して爆発的膨張を開始、やがて低温低圧状態へと移行するにつれて現在見られるような宇宙の姿に…
という大まかなストーリー自体は、これもうガチでしょうとしか思えないんだよなぁ…
さもなければ、そもそも宇宙は膨張などしていないか。
それならそれで構わないけど、膨張抜きで赤方偏移や宇宙マイクロ波背景放射といった観測的事実をきちんと説明できるとも思えないんだよなぁ
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