宇宙が広がっていってる理由 (176ﾚｽ)
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1(1): ななし 2012/05/23(水)01:09 ID:T6zJaNk+(1) AAS
宇宙は毎日ちょっとずつひろがっていってるらしい
その理由を解明するスレ
157: ド文系おじさん 05/10(金)00:15 ID:4UMXGMGS(2/2) AAS
僕>>147で、ド文系にしちゃまぁまぁ的確にこの不思議さを表現できてたんじゃないかなぁ…??
158(1): ド文系おじさん 05/10(金)06:36 ID:ympTaLkq(1/5) AAS
追加。
宇宙を膨張させる力を、重力の一部と考えて良いのは、
(アインシュタインが期待したように)それが宇宙を収縮させる力と何故かぴったり釣り合ってた場合だけでしょう。
量子論的プロセスによって真空が生み出し続けるエネルギーが仮に加速膨張の原因なら、
質量を持つ物体の存在とは明らかに無関係な力になるので、
質量と紐付けられてる重力(これだってまだまだ謎だらけの力だったはずですが)とは別の力と捉えざるを得ないと思います。
159: ド文系おじさん 05/10(金)07:59 ID:ympTaLkq(2/5) AAS
「真空にエネルギーがあるなら空間は加速膨張する」とあったけど、
ダークエネルギーの総量って、全宇宙に存在するエネルギーの七割近くを占めると推定されてるでしょ？
いくら宇宙空間が平均すればスッカスカとはいえ、七割って凄い話じゃない？
でもそんぐらいの量がないと、現在推測されてる加速膨張の勢いを説明するには足りない訳よね。ほんのちょっとでもあれば良いって訳じゃない。
で、既知のどんなエネルギーをも圧倒して働くこのダークエネルギー、しかし人類はそれをまだ直接観測できてない、と。
めっちゃ不思議だと思わないかなぁ？
科学者たちは、この不思議さをどうにか解決したくて研究に人生賭けてるんだろうと僕は思うんだが
160(1): 05/10(金)11:12 ID:lKr3BuGm(1) AAS
>>149
>逆にうんと遠ざかったらどうなりますか？
遠いと言うより目の前にある質量も壁状ブラックホールの一部かもしれないとは考えないのですか？
ブラックホールの半径は質量に比例する・・・という事はブラックホールの密度は大きさの2乗に反比例するという事、
だから大きさ次第で宇宙の平均密度でもブラックホールになれる事になる。
だとすると視線方向に有る全ての質量が視線方向に有る壁状ブラックホールに属する物質と考える事もできるかもしれない。
161: ド文系おじさん 05/10(金)12:35 ID:ympTaLkq(3/5) AAS
>>160
すみません。
ブラックホールの定義を恣意的に拡張して、ブラックホールでないものを勝手にブラックホールと呼んでおられるとしか思えません。
162(1): 05/10(金)13:44 ID:r0OIFvz8(1) AAS
>>155
その通り
>>158
アインシュタインの期待とアインシュタインが出した結果は違う
何も明らかじゃないから捉えざるを得ないなんてことはない
>>189
不思議な事はいくらでもあるから一部の人だけ
ついでに力でも重力の一部でもない例を出すと
現在ヒッグス機構という質量の原因が明らかになってるけど
ヒッグス機構が働き出したのは宇宙の温度が下がった時の相転移
省4
163: ド文系おじさん 05/10(金)15:08 ID:ympTaLkq(4/5) AAS
太陽の半径を約３kmに、地球なら半径約１cmにまで圧縮すると、それぞれブラックホールになるそうです。
想像するに、ブラックホールの質量と半径云々のお話には、この辺に関する何らかの誤解が反映されているんじゃないかな、と。
164: ド文系おじさん 05/10(金)18:23 ID:ympTaLkq(5/5) AAS
>>162
僕の理解では、「四つの力」というのは、我々のいる現在の宇宙に存在する基本的な力を分類したものと考えてるんですが、違いましたかね？
真空の相によっては力のありようも変わり得るのは理解できますが、これまでの話とは何も関係ないような……?
僕が第五の力という話を出したのは、繰り返しになりますが、
「真空がエネルギーを持つなら宇宙は加速膨張する」
「真空は常に零点エネルギーを持つ」
という発言があったからです。
何しろ出自(真空)も働き(宇宙を加速膨張させる)もはっきりしている上に、四つの力のいずれとも違う(違わないなら科学者は四つの力を用いて加速膨張を説明してるw)のだから、
だったらダークエネルギーとかぬるいこと言ってんじゃねぇ、とっとと第五の力認定しやがれという感想になった次第。
しかし、こうも断言するからにはよほど確実な話なんだろうと思いきや、
省4
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
170(1): 05/12(日)20:24 ID:APkVT/FP(1) AAS
ダークエネルギーで加速膨張しているなんて言うけれど、
じゃあダークエネルギーは宇宙を加速膨張させた分だけ消費されて少なくなるの？
171(1): ド文系おじさん 05/13(月)07:08 ID:lHyFFMYN(1/5) AAS
>>170
エネルギーと呼ぶ以上はそういう事になっちゃいますよね
172: ド文系おじさん 05/13(月)07:44 ID:lHyFFMYN(2/5) AAS
>>171
あ、ウソ言いましたごめんなさい。
重力エネルギーや弾性エネルギーなど、仕事しても別に減らないエネルギーだってあるので、
もしダークエネルギーがそういう物の一種なら、膨張させても減らない事になるのでした。
173: ド文系おじさん 05/13(月)12:49 ID:lHyFFMYN(3/5) AAS
「膨張は空間の性質」説なんかは、そういう特に何も消費しないエネルギーって事になるんでしょうね。
つまり、「特に何か外力が働かない限り、空間は自然に膨張しようとする。何故かはまだ分からないがとにかくそういう風に出来ている」
みたいな事。
宇宙の物質分布が密だった時代には、空間の持つこの性質は重力に邪魔されてあまり上手く働けなかったが、
物質が疎になってくるにつれて邪魔が減り、結果として膨張が加速した…
といえば、とりあえずのつじつまは合う。
174: ド文系おじさん 05/13(月)12:50 ID:lHyFFMYN(4/5) AAS
「膨張は空間の性質」説なんかは、そういう特に何も消費しないエネルギーって事になるんでしょうね。
つまり、「特に何か外力が働かない限り、空間は自然に膨張しようとする。何故かはまだ分からないがとにかくそういう風に出来ている」
みたいな事。
宇宙の物質分布が密だった時代には、空間の持つこの性質は重力に邪魔されてあまり上手く働けなかったが、
物質が疎になってくるにつれて邪魔が減り、結果として膨張が加速した…
といえば、とりあえずのつじつまは合う。
175: ド文系おじさん 05/13(月)12:51 ID:lHyFFMYN(5/5) AAS
大事な事なので二度…
ではないですすみません
176: ド文系おじさん 05/14(火)23:50 ID:+pdmXLim(1) AAS
遠心力の人はもうここ見ること無いかな……？
土星の輪が薄い理由。
太陽系の惑星がほぼ同一の平面上を公転している理由。
天の川銀河が扁平な理由。
これらあたりをよくよく考えてみれば、
たとえ宇宙がどんなに予想を越えて大きかろうと、
地球からどの方向を見ても同じように遠くの銀河ほど速く遠ざかるように見える、という現象が、
宇宙全体の自転による遠心力なんかでは起こり得ないということが理解できるのではないだろうか
てか一度、遠心力って言葉を忘れた方が良いかも知れないよ
でニュートン〜ケプラーらへんのおさらいをどうぞ
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