以前のブログで、赤方偏移は光エネルギー減衰だって言いました。赤方偏移はビッグバンの証拠と言われています。これは、ハッブルが星のスペクトラムを観測していて、ほとんどの星のスペクトルが、赤色の方向にズレていることを発見して、それは、光のドップラー効果が原因で、全ての星が遠くへ動いていると解釈しました。なんとも無謀な発想だと。アッ無謀ではなくエポックメイキングです。結果、宇宙は膨張している。と云う結論になった。
これは過去に遡ると、宇宙の始まりはホーキングの特異点だった。（今は、超ヒモ理論なんてことになっていますが）。簡単に云うと、すごい小さいところから、今の宇宙の大きさに膨張したと云うことです。これがビックバンと呼ばれている訳です。ビックバン本当か〜。これは、赤方偏移の原因が宇宙の膨張と云うのが正しいと云うのが大前提で、もし赤方偏移の原因が違うとしたら、そもそも、全て違うことになって、今まで何をしていたんだろうと云う、天体物理学者が続出することが予想されます。
赤方偏移と距離の関係式
赤方偏移から天体の距離を算出する式は
cz=H0d
where
c:Light Speed
z:RedShift
H0:Hubble Constant
d:Distance
です。ハップル定数（H0）の値は結構曖昧ミーマインで、大体67.05±1.2 Km/s/Mpcと云う値になっています。因みに1Mpc=3.26光年x10^6km/sです。
Mpcについて少し解説すると
地球が太陽の周りを回っている訳ですが、半径は大体１億５千万キロです。そうすると、遠くの星を見ると、地球が太陽の周りを回っているので最大３億キロの異なった地点から星を見ることになります。この３億キロを底辺とした二等三角形の頂点の角度が１秒（１度の３６００分の１）の角度になる距離が１パーセクと定めています。１パーセクは3.26光年になります。単位のMはメガですので、1M=1000K=1,000,000ですので、1Mpcは100万パーセクになります。と云うことで、1Mpc=3.26光年 x 10^6 Km/s になります。
赤色偏移量zについて
赤色偏移量は、元の波長と偏移した波長のズレの比になります。
Δλ：変位した波長のズレ
λ：元の波長
で表されます。
赤方偏移量と距離
文献：大阪市立科学館研究報告 20,61-63(2010)石坂千春より
Tが見かけの距離、xが実際の距離である。またその光がt億光年掛かって届いたとすると、t億年前には、その天体はx0 億光年の距離にあった。
z T x(現在) x 0 増加量 億年 億光年 億光年 0.00 0.00 0.00 0.0 1.4 0.01 1.37 1.37 1.4 1.4 0.02 2.72 2.73 2.7 1.3 0.03 4.05 4.09 4.0 1.3 0.04 5.37 5.45 5.2 1.3 0.05 6.66 6.79 6.5 1.3 0.06 7.94 8.14 7.7 1.3 0.07 9.20 9.47 8.9 1.2 0.08 10.4 10.8 10.0 1.3 0.09 11.7 12.1 11.1 1.2 0.1 12.9 13.4 12.2 11.2 0.2 24.1 26.3 21.9 9.9 0.3 34.0 38.5 29.7 8.6 0.4 42.6 50.2 35.8 7.7 0.5 50.3 61.2 40.8 6.7 0.6 57.0 71.6 44.8 6.0 0.7 63.0 81.5 47.9 5.3 0.8 68.3 90.8 50.4 4.8 0.9 73.1 99.6 52.4 4.3 1.0 77.4 108 54.0 3.8 1.1 81.2 116 55.1 3.5 1.2 84.7 123 56.0 3.1 1.3 87.8 130 56.6 2.9 1.4 90.7 137 57.0 2.6 1.5 93.3 143 57.3 9.7 2.0 103 171 56.9 3.0 2.2 106 180 56.2 3.0 2.4 109 188 55.4 2.0 2.6 111 196 54.5 2.0 2.8 113 203 53.5 2.0 3.0 115 210 53.4 3.0 3.5 118 225 50.0 3.0 4.0 121 238 47.5 2.0 4.5 123 249 45.2 2.0 5.0 125 258 43.0 2.0 6.0 127 274 39.1 2.0 7.0 129 287 35.9 1.0 8.0 130 297 33.0 1.0 9.0 131 306 30.6 1.0 10.0 132 314 28.5 … … … … ∞ 137 473 0.0
また、別の資料（出典はわからず）では、
• z=1.0 → 76.5億光年
• z=2.0 → 102.9億光年
• z=5.0 → 123.4億光年
• z=10.0 → 132.3億光年
• z=20.0 → 135.4億光年
• z=30.0 → 136.2億光年
と云う資料もあった。
いずれにしても、大体の距離なので、誤差大歓迎です。状態です。
自論ですが
ここまで、赤方偏移の説明が長くなってしまったが、赤方偏移の原因を次のように考えたらどうでしょうか。
（１）光は、エネルギを電磁波に載せて伝達する。
（２）光は、移動距離によって光エネルギーが減衰する。
（３）光エネルギーの減衰が、赤方偏移を起こす。
光エネルギーは、
E＝hν
where
h:プランク定数
ν:振動数
で表せます。
この式から、光エネルギーが小さい方が振動数が小さいことがわかります。つまり光エネルギーが減衰すれば振動数が小さくなり波長が伸びると云うことです。
ここで、エネルギー減衰の理由を、光が旅をしてくる間に、エネルギーが減衰すると仮定すると、１３８億光年で光エネルギーがゼロになり、その先は見えないと云うことになります。もしこの仮定が正しければ、宇宙は膨張していないことになります。すなわちビックバン理論はどうかな。ってことになります。
光エネルギー減衰
発光元のh仮エネルギーをE、受信元の光エネルギーをE’とすると、赤方偏移量zは、
z=(E – E’) / E’となります
where
E=hc/λ E’=hc/λ’ 発進時の波長λ、受信時の波長λ’ h:プランク定数(6.626×10^-34 m^2kg/s)
例えば
λ=570nm λ’=6270nmとすると
E=1.20856e-18 E’=1.09869e-19
Z=(E-E’)/E’=10 となり「赤方偏移と距離」の表より
１３２億光年離れていることががわかる。
と云う考え方はどうでしょうか。
今日はこの辺で
