1:172レスCP:0
宇宙が広がっていってる理由
- 1 名前:ななし 2012/05/23(水) 01:09:16.32 ID:T6zJaNk+
- 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
- 163 名前:ド文系おじさん 2024/05/10(金) 15:08:49.14 ID:ympTaLkq
- 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 名前:ド文系おじさん 2024/05/10(金) 18:23:24.81 ID:ympTaLkq
- >>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、
肝心のその部分がどうにも怪しい雲行きになって来ましたな。
どれもまだまだ不確実な話だ、という事だったのであれば、
なるほどそんなものが第五の力認定なんてされるわけないのが道理なので、
この話はもうお仕舞いにしてよろしいのではないかと。
- 165 名前:ド文系おじさん 2024/05/11(土) 11:56:22.08 ID:ynLfzs9y
- 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 名前:ド文系おじさん 2024/05/11(土) 12:21:01.62 ID:ynLfzs9y
- >>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 名前:ド文系おじさん 2024/05/11(土) 12:34:02.33 ID:ynLfzs9y
- >>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 名前:ド文系おじさん 2024/05/11(土) 14:01:24.29 ID:ynLfzs9y
- 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
裏を返せば、宇宙膨張説を受け入れた上で時間を巻き戻して考えてみるなら、まぁまぁ早い?段階で観測可能宇宙全体はシュヴァルツシルト半径を下回ってしまうという事でもあります。
実際、今は450億光年先にある宇宙マイクロ波背景放射の発生源は、137億年前(推定ビッグバン時期の直後)には我々から約3.9x10^23m(4100万光年)しか離れていない位置にあったとされ、
これは上のシュヴァルツシルト半径を三桁も下回ってます。
少なくとも、現在の観測可能宇宙がこの若い時代に占めていた狭い領域に関してなら、「ブラックホール状態だった」と表現してもあながち間違いとは言えないように思われます。
(厳密にはいくつかの点で違うんだろうとも思いますが)
なお、膨張によってシュヴァルツシルト半径越えて以降はまた話が変わりますからね。念のため。
光速でも脱出出来ないほど強く歪んでいた領域を、今の観測可能宇宙のサイズにまで膨張させるには、そりゃぁもうとんでもない力が必要になるわけで、だからこそビッグバン説になっちゃうんですね。
何しろちんたらやっていたんではこの、あり得ないほどの超重力に必ず負けちゃうから。まず最初に思い切りドカーンと行っとく必要があるという訳なのでした。
- 169 名前:ド文系おじさん 2024/05/11(土) 14:23:02.95 ID:ynLfzs9y
- 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 名前:名無しさん@お腹いっぱい。 2024/05/12(日) 20:24:17.38 ID:APkVT/FP
- 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 名前:ド文系おじさん 2024/05/13(月) 07:08:20.80 ID:lHyFFMYN
- >>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 名前:ド文系おじさん 2024/05/13(月) 07:44:42.09 ID:lHyFFMYN
- >>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。
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