2020年04月08日

宇宙を測る KBB 2002

  宇宙の話となると僕は高校の物理の時間に聞いたオルバースのパラドックスを思い出す。40年以上も昔の事あるね、夜空はどうして暗いのか?  それがパラドクスなんだって。
まず、偏差値40切るぐらいの僻地の高校3年であるワテは、なんでパラドクスなのか、が理解できなかった。
夜空はどうして暗いのか?  そりゃあんた、快晴で月のない夜に星空を眺めりゃわかるじゃんよ。星はたくさんあるが無限ではない。あんたが見えるだけしかないのだよ、ちゃんちゃん。
どうして、これをパラドクスにしたいのか、ワイは不思議だった。星空みろって、あんたが見えるだけの星しかないのだって。

まー解説すると宇宙は無限であって星の数は無限である、という前提がある。その前提だと夜空は光で満ちるはずだ、と言う。それでもワシは、星空見ればわかるじゃん、見えているだけの星があるのであって(笑) みりゃ、星が無限にあるって状態じゃないだろが、バカか、おまいは!!
と思っていた。

まあ昔、無限とか屁理屈こねて楽しむ人達がいたんだろ。

で、宇宙を測る、何を測るのか。距離を測る。年齢を測る。宇宙全体の質量を測る。宇宙全体の電荷を測る。まーすきにしたまへ、だが、登場人物の多さにまずはビックリだ。
何十人、何百人か。天体観測を仕事とする人って昔からいたんだね。いや、世界十で何百人って多くはない気がするぞ・・・いや、多いか。誰が雇う?  金持ちの趣味、権力者の趣味か?

膨張宇宙はどのようにして発見されたか。それは望遠鏡の性能向上があったからだが、天文学者は毎夜 口径のデカイ望遠鏡で天体を観測していた。すると、おや、遠くの天体がだんだん遠くなっていくぞ。こりゃまたなんで?    というようにして膨張を発見したのではない。
銀河までの距離を得る、その銀河のスペクトルのズレを得る。膨張を知るにはこの2つが必要になる。横軸に距離を、縦軸にスペクトルのズレから割り出した後退速度をとる。数十の銀河について、そのデータをプロットする。するとバラバラではなく、ある傾向が出た。

膨張宇宙が直ぐにビッグバン理論に結びついたのではない。ビッグバン理論が登場した後に宇宙背景放射が証拠となり得ると考えた。ガモフら。だが、それは小さすぎて検出できないだろうと考えたようだ。
ところが発見された。ガモフらは宇宙背景放射は5Kぐらいだと見積もっていた。

ここで問題です。アメーリカで1964年頃か、二人のアンテナ技術者が雑音を検出した。その雑音は至る方向からやってくる。雷等による雑音ではない。
それはわかるのだが、アンテナの雑音をなんで5Kとかの絶対温度で表現するのだ?  朕はアンテナの雑音電力はW(ワット)で表現して欲しいのである。それがアンテナ工学とか電子回路とかのエレクトロニクスでは普通である。
雑音を絶対温度で表現するのは物理のどの分野なのだ?  つーか、なんでアンテナで絶対温度を使うのかについては、この手の本は何も書かぬ。
雑音電力、絶対温度、光のエネルギー・・・・・そこらの関係が予は理解出来ておらぬ。
ビッグバン直後の30万年ごろに充満していた高エネルギーの光子が、宇宙の晴れ上がりによって自由に飛び交うようになり、数十億年の宇宙膨張によって波長が伸びてエネルギーが下がった。
それが5Kぐらいである・・・・・ ってか、なんでエネルギーを絶対温度で表現するのかって事だで。
うむ。黒体輻射、プランクの数式・・・・ あのグラフは横軸を波長(あるいは周波数)、縦軸をそのエネルギーとして曲線が描かれているが、一つの絶対温度に対するグラフだ。
つまり、絶対温度が1000Kの場合の曲線のグラフは、周波数分布を示している。
そりゃ雑音って単一の周波数ではないわなあ。周波数分布というか帯域幅があるですわん。

うむ。ここら朕は分かっていない事が発覚したので量子力学の本とか電子工学の本とか復習ですわ。。。。

毎日 なむなむな日が続くが、新コロは世界に大打撃を与えている。当然だが、予も打撃を受けている。羅漢する事だけが打撃ではない。
プロ野球見れない、MLBも見れない、早朝にジョナサンにモーニングメニュへ期待していったら午前8時から開店とかに変わってた、くそ。市内の図書館、公民館は臨時休館が続いている。暇つぶしの場所がないずら。
そーだ、スーバーやドラッグストアに行こう。買い物しないけど店内をぶらぶらしていたら楽しいかも知れないぞーーー、ジジババの新しい憩いの場!!  こらこら。

posted by toinohni at 09:48| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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