2021年06月03日

宇宙論でわからないこと・・・・ いくつかあるのだが3つ書く  そーなんだ

(1) ダークマター
古くは1930年代に米国のツビッキーが論文書いている。銀河団の運動を調べて、力学的質量が光学的質量より はるかに大きい、これは目に見えない質量を持つ何かがあるに違いない。
先駆者ではあるが早すぎて注目されず。
次は銀河の回転を研究した米国のAさん。名前 忘れたの。ごめんね。銀河の恒星の回転速度がフラットである・・・ これはニュートン力学では説明できない。半径が大きいと速度は低下するのである。だが、観測結果はフラットである。それを説明するためには目に見えない何かがある、と考えざるを得ない。
というわけでダークマターが必要になった。

(2) ダークエネルギー
2000年頃に米国の物理学者が宇宙膨張の加速を検出した。宇宙が膨張している事は1930年頃には分かったのだが、多くの物理学者は天体間に働く重力は引力だけなので膨張にはブレーキがかかる。よって膨張速度はそのうち下がる・・・と考えた。ところが、膨張が加速しているという観測結果が出たのである。自然は物理学者の予想を何度も裏切ってきた。
この膨張加速を説明するためには何らかのエネルギーが必要である。わからない時は物理学者はダークという。ダーク・エネルギーが必要になった。
アインシュタインは1915年に一般相対論を発表した。それは重力の理論である。その方程式を解いたら宇宙は膨張する、あるいは収縮する・・・という結果になる。当時は知られている宇宙は天の河銀河である。天の河銀河が宇宙のすべてであった。なのでアインシュタインは方程式にラムダ項を追加して宇宙がバランスするようにした。膨張しない、収縮しない宇宙である。
ところがハップルが膨張宇宙を発見した。1930年頃に観測として膨張宇宙を知ったアインシュタインは人生最大の失敗だったと言い、ラムダ項を撤回した。
しかーーーし。自然は物理学者の予想を何でも裏切ってきた。宇宙膨張が加速している事を説明するためにはラムダ項が必要なのである。とは言っても、それで何もかも解決するわけではない。
わしらは、人類の みたまんま自然観 が物理学によって何度も否定されてきた経験を持つ。

わしらだけではなく、物理学者の自然観も何度も否定されてきた。だからこそ進展した、発展した、先に進んだ、なのである。現状否定は進展のチャンスである場合もあるようだ。。。というのはインチキであり。物理学者が否定したのではなく自然が否定したのである。どーよ。

今の所、ダークエネルギーについてはよく分からん。仮説はたくさんあるだろうが、わしわからん。

(3) ブラックホール
アインシュタインの一般相対論の解から・・・って書くと、またアインシュタインかよ、となる。仕方がない。重力理論で100年も生き延びた理論はアインシュタインの一般相対論だけである。1915年に一般相対論が出た後、その方程式を解いたのは数人いる。フリードマン、ルメートル、シュバルツシルトなど有名だ。
シュバルツシルトは半径がAの中に質量がB以上詰め込まれると重力崩壊が起きると指摘した。
1920年頃か。ブラスマイナス3年ぐらいか。
しかし、数式をいじるとそうなるのだが、実際に宇宙にそういう天体はないだろうとアインシュタインらは考えた。宇宙は天の川銀河がすべてである。天の河銀河の外に無数の銀河があることが分かったのは1920年代である。
シュバルツシルト半径内部に一定以上の質量が詰め込まれると重力崩壊が。。。。 という話は実はさほど影響はなかった。
宇宙論がにぎやかになったのは1960年代からである。
1940年代にガモフがビッグバン理論を提案し、誰も注目せず・・・だったがガモフがビッグバンの証拠として宇宙背景放射が5Kぐらいであるだろう・。・・・という予測があたった。それを1964年にアンテナの技術者が偶然に発見したのであった。。。 なむう。。。。
宇宙論がにぎやかになると理論のベースの一般相対論が研究される。重力理論である。1920年代にはロバート・オッペケペーが研究したものの、彼は米国の原子爆弾の親分として招集されて宇宙論の研究は止まった。 オッペンハイマーである。オッペケペーは知らん。

ブラックホールは簡単に言うと太陽質量の数十倍の恒星がアボーンして誕生する。星としては死亡である。燃料が無くなって重力を支えられず、崩壊するのだ。その際に中性子星になる、ブラックホールになる、他 のコースがある。
だが、ここで恒星の崩壊に依るブラックホールという括りにしておく。

昔、シュバルツシルトやアインシュタインが勘づいたのだが、それは数式いじってそうなるという話であって実際に宇宙にそんなのがあるかね・・・だ。
1920年前後と1970年前後で宇宙の規模は数桁違うのである。アインシュタインの1915年の頃は天の河銀河が宇宙のすべて、1970年前後は天の河銀河のような銀河が2000億ぐらいある・・・という状況だ。すげーーーーぞ。

1980年代はブラックホールの候補はあった。状況証拠であれはブラックホールだ。。。
で、2000年代ではブラックホールは普通にある・・・どっひーーーーーー。

そして言いたい事は次だ。
恒星の崩壊で生まれるブラックホールは太陽質量の数十倍であるが、太陽質量の300万倍のブラックホールが発見されている。。。。どっひーーー。300倍ではなく300万倍ですぜ。

よって、恒星崩壊で生ずるブラックホールと巨大質量ブラックホールと極端なのが出てきた。

天の河銀河の中心には太陽質量の410万倍のブラックホールがある。。発見した物理学者は2020年のノーベル賞だ。
で、このギャップは何だ?  恒星崩壊で生ずるブラックホールとは違うものなのか、超巨大質量ブラックホールの形成過程はどうなん?

太陽質量の20億倍のブラックホールもいくつか観測されている。どっひーー。

なんか違和感がある。構成崩壊で生ずるブラックホールとは異質のものではないのか、とワタクシは感じた。

というわけで、今の所は超巨大ブラックホールの生成過程は不明。仮説がいくつか出ている状態である。

以上、だが。言いたいことは自然は わしらの みたまんま自然観を何度も否定してきた。
物理学者の予想も 何度も 覆してきた。
そこだね。

一応、用語として、ワタクシが みたまんま自然観 と書きましたが、格好よく書くと 素朴自然観 となります。

そこでワタクシは思いついた。どーせ、また、否定されるのであれば妄想をたくましくして、だな。
予め、妄想をたくましくしておいて、いろいろと妄想して 備えておこうぜ・・・って気分。

問題は、妄想をたくましくしても、さしたるアイデアが出ないってところにあってな(´・ω・`)

posted by toinohni at 18:21| 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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