赤方偏移はドップラー効果か?

巷では、ビックバン理論が有力だ。しかし、そもそも、ハッブルが天体のスペクトルを分析したらほぼほぼ赤方偏移していたという事実で、あっこれは光のドップラー効果だと解釈して宇宙は膨張していると考えたのが発端である。そうだなあ確かにと思うが、青方偏移している天体もあるらしい。おいおいってところだ。ここで、もう一度冷静に考えてみる必要があるのではないか。それでないと宇宙の端とか風船のように膨らんでる宇宙とか、魔界転生の事を考えなければならないからだ。

まず、赤方偏移が起こるのはドップラー効果だけかという素朴な疑問だ。光の発光元が移動しているということでひかりのドップラー効果が発生する。赤方偏移するということは、波長が伸びるということである。波長が伸びる原因としてもう一つ考えられるのが、光エネルギーである。光エネルギーは、波長が長くなるほど小さくなる。ということである。

逆に考えれば、発光した光エネルギーが宇宙空間を伝わってくる間に減っていくと考えれば、到達した光は発光当初より波長が長くなるとは言えないだろうか。減少割合は約138億光年でゼロになるという風に考えれば、それ以上向こうは見えないことになる。と考えると、赤方偏移だけでは、宇宙が膨張しているということにならないのではないか。

エネルギー減衰による赤方偏移

当初 E0のエネルギーを持っていた光が、Dkmの距離移動した時の光エネルギーE1に減衰した時の関係は次の式です。

E0:当初エネルギー

E1=E0-ε…到達エネルギー

ε=H*D*E0 …減衰エネルギー

H:エンディ係数( 1 / 138億光年) D:距離 

 波長λ は

から λ = hc / E1 で計算できる。

万有引力による位置エネルギーって

万有引力による位置エネルギーとは

2物体の距離 r が近いときは位置エネルギー U がとてつもなく小さく、距離が遠いほど位置エネルギーは大きくなっていき、その最大値は 0 です。

無限遠を基準に計算される位置エネルギーってどうも納得がいかない。そもそも位置エネルギーってあるのか。

そこで考えたのが、静的エネルギー。静的エネルギーは2天体の間で発生し、親天体に近いほど大きくなる。万有引力による位置エネルギーの逆さのグラフになる。静的エネルギーの最大は、子天体の質量 x 光速の2乗(E=mc2)である。その時の基準軌道半径(ac)となって、それ以上近づいても静的エネルギーは大きくならない。というよりも、それ以上近くと親天体にどんなものでも落ちて行ってしまう。つまり、ブラックホールである。最小の基準軌道半径は、シュワルツシルト半径の半分になる。

最小基準軌道半径ac=U(M + m)で計算できる。U = 7.42426E-31km/kgは宇宙エネルギー定数、M kgは親天体質量、m kgは子天体質量。シュワルツシルト半径は中心天体からの第二宇宙速度をもとに計算しているため、最小基準軌道半径の2倍になっている。

出差・二均差は太陽の引力かな

国立天文台のサイトによると、月のエキセントリックな軌道は、太陽の影響である。ということだ。しかし、親子関係からみると摂動は発生せず、ツリー型の構造をしている。ということは、太陽の影響をうけているのは地球で、月は太陽の影響を受けている地球の影響を受けているだけで、直接太陽の影響を受けていない。軌道慣性ということなる。軌道慣性ならば、月は地球が止まっているとみなすことができる。

そうすると、出差、二均差などは発生しない。あくまで、軌道慣性があるという前提ですが。