カテゴリー: 宇宙物理学

昔から、第三宇宙速度については、よくわからなかった。のだ。

一般的に知られている解き方は次の通りです。

（１）地球の公転軌道付近における太陽からの脱出速度　vs=42.1km/s

（２）地球の公転速度　ve=29.8km/s

（３）地球からロケットを打ち上げる場合、地球の公転速度が加算されるので、ロケットは（１）と（２）の差し引いた速度で打ち上げればいいので　vE0 = vs – ve = 12.3 km/s

（４）ロケットは地球の重力を振り切る必要があるので、地表の重力を打ち消した後（３）になればいいので

地球を振り切る速度 v3 = 16.7 km/s

になります。

というのが答えなのですが。

これって、どうやって打ち上げたことを想定しているのかがよく分からんのですわ。

（１）、（２）は軌道方向に打ち上げたことを想定していますが、（３）は軌道方向垂直にうちあげたことを想定しているのではないかと思うのです。

えっ！どういうことだよ。打ち上げ状況が違うんじゃないの？

って思うわけです。

軌道方向に打ち上げたとすれば、（３）までで太陽に対して、地球軌道の静的エネルギーの２倍以上ならば、放物線軌道または双曲線軌道になるので、太陽の影響圏を抜けることになります。

真上に打ち上げるということは、

無限遠方で速度があればいいから、(無限遠方は使いたくないけど、とりあえず説明のために)

打ち上げ時のロケットの動的エネルギー　から　地表の静的エネルギーの２倍を引いた値がゼロより大きくなれば、ロケットは地球に戻ってきません。ということは、太陽圏に入るということになります。

この場合、太陽から見ると、地球の公転速度と地球から真上に上げた速度できる角度の方向に打ち上げられたことになります。

θ=tan-1(真上に打ち上げた速度/地球の公転速度）になります。

しかし、これでは地球を脱出できないので、

θ=tan-1(真上に打ち上げた速度/地球を振り切る速度)

すなわちですね、この真上に打ち上げた速度と地球を振り切る速度の合成した速度が太陽件脱出速度と言いたいわけですかね。

うーん。よく分からないぞ。

ちゃんと計算してみよっと。

ちゃんと計算してみたら分かった

しかし、計算する前に、地球の公転軌道における太陽からの脱出速度　42.1 km/s 以上で (対太陽速度)で軌道進行方向に打ち出せば、太陽が中心天体とした双曲線軌道になるはずです。

あっ！自分の想像していた打ち上げと違うんだ。

こういう感じだった。

（０）基本データ

　　　c = 1.07925E+9　km/h 　　光速

　　　U = 7.42426E-31 km/kg 　　宇宙エネルギー定数

　　　M = 1.9891E+30 kg 　　　　太陽質量

　　　m = 5.97219E+24 kg 　　　地球質量

　　　mp = 1,000 kg　　　　　　宇宙船質量

　　　Re = 149,598,262 km　　　太陽ー地球館距離

　　　r = 6,378.137 km 　　地球半径

（１）地球公転速度　29.８km/s

　　　SER = Em x ac / Re = 6.86696E+34 je　　静的エネルギー

　　　Em = m x c² = 6.95633e+42 je　　　　　質量エネルギー

　　　ac =U(M+m) = 1.47676 km　　　　　　光速時基準軌道半径

　　　ve =sqrt(SER / mp) = 107,229.77817 km/h（29.78605 km/s）地球公転速度

（２）地球起動での太陽圏脱出速度　42.1 km/s

　　　SER2 = 2 x Emp x acp / Re =2.29964E+13　静的エネルギー

　　　Emp = mp x c² = 1.16479E+21 je 質量エネルギー

　　　acp = U(m + mp) = 1.47676 km 光速時基準軌道半径

　　　vs = sqrt( SER2 / mp ) = 151,645.57893 km/h 太陽圏脱出速度

（３）地球の公転速度を考慮した脱出速度　12.3 km/s

　　　vE0 = vs – ve = 44,415.8 km/h( 12.3 km/s)　

　　　AE0 = mp x vE0² = 1.97276E+12 je　　公転軌道速度を考慮した脱出動的エネルギー

（４）地球の地表の静的エネルギーの脱出速度　11.2 km/s

　　　Ser = 2 x Emp x acmp / Rr = 1.61946E+12 je　静的エネルギー

　　　acmp = U × ( m + mp ) = 4.43391E-6 km　　光速時基準軌道半径

　　　vEr = sqrt( Ser / mp ) = 40,242.46778 km/h(11.2 km/s) 　

（５）第３宇宙速度　16.7 km/s

　　　v3 = sqrt( ( AE0 + Ser ) / mp) = 59,935.1 km/h(16.7 km/h)

よし、理解！

最近、スイングバイについて、調べまくっていて、半揚稔雄著「惑星探査機の軌道計算入門」とか長沢工著「軌道決定の原理」を読み漁ってました。

漸近線とか無限点を使って計算していて、自分は、意味がよく分からなかったので、自分が理解できる範囲で、作ってみた。

おいおい、それで大丈夫かって声も聞こえそうですが、多分木星まで行ってスイングバイできるのではないかと思います。いや、できます。

実際は、もっと精密な計算と、針の穴を通す軌道修正が必要ですが。理論上ということで。よろしく。

ホームページに双曲線軌道のメニュー作ったので、見てください。というものの、なかなかわかりにくいのですが。

とりあえず。計算例を作ったので、載せておきます。

使用する定数を定義しておきます。

定数

A.光速(c km/h) c=1.07925e⁹ km/h

B .宇宙エネルギー定数(U km/kg)=7.42426e^-31 km/kg

木星に侵入するときの双曲線軌道です。

用意するデータ

①侵入時の宇宙船の速度（vx km/h）vx=68648.5 km/h(19.07 km/s)

②侵入角度(θ rad) 　θ=1.32542（75.941度）

③宇宙船と木星の近点　r=2.25302e6 + 7.1492e⁴ km(=2,324,512 km)

④宇宙船の質量　mp=1,000 kg

⑤木星質量　m = 1.89813e⁺²⁷ kg

宇宙船の影響圏侵入時動的エネルギーの分解

A .基準軌道方向の速度　vHR = vx x cosθ = 2,324,512 x cos(1.32542) = 16,676.16 km/h

B. 中心天体方向の速度　vVR=vx x sinθ = 2,324,512 x sin(1.32542) = 66.592.21 km/h

C.基準軌道方向の動的エネルギー AHR= mp x vHR² je = 2.78094e¹¹ je

D.中心天体方向の動的エネルギー AVR= mp x vVR² je = 4.43452e¹² je

E.半交軸の静的エネルギー　Sa = AVR= 4.43452e¹² je

一般的に、半交軸は漸近線の交点です。しかし、私の理論では、中心天体方向の動的エネルギーになります。

距離算出

A .宇宙船質量エネルギー　Emp = mp x c² = 1000 x (1.07925e⁹)² = 1.16479e21 je

B .光速時基準軌道半径 acp=U(m+mp) = 7.42426e-31 x (1.89813e⁺²⁷ + 1000) = 0.00141 km

C .万有引力定数(μ)　μ = Emp x acp = 1.64144e¹⁸ je・km

万有引力定数は一般的に使っているので、今回は使用しましたが、質量エネルギーモーメントな意味です。

D .半交軸半径　a=μ / AVR = 1.64144e¹⁸ /4.43452e¹² = 370,150.65 km

E .影響圏半径 R = 2μ / AHR = 11,804,929.7 km

近点速度

A .近点動的エネルギー　Ar = 2Sr + Sa ですので、Srを算出します。

B .静的エネルギー　Sr = μ / r =7.06145e¹¹ je

また、Sa = 4.43452e¹² je ですので

近点動的エネルギー　Ar = 2Sr + Sa = 2 x 7.06145e¹¹ + 4.43452e¹² = 5.84681e¹²

C .近点速度 vr = sqrt(Ar / mp) =sqrt(5.84681e¹² / 1000 ) =76,464,45 km/h(=21.24 km/s)

となります。

地球から脱出する時の双曲線軌道です。

用意するデータ

①侵入時の宇宙船の速度（vx km/h）vx=44257.99 km/h(12.29 km/s)

②脱出角度(θ rad) 　θ = 0.47076（26.972度）

③宇宙船と地球の近点　r = 6378.137 + 260.9 km(=6,639.037 km)

④宇宙船の質量　mp = 1,000 kg

⑤地球質量　m = 5.97219E+24e⁺²⁴ kg

宇宙船の近点脱出時動的エネルギーの分解

A .基準軌道方向の速度　vHr = vx x cosθ = 44257.99 x cos(0.47076) = 39,443.8 km/h

B. 中心天体方向の速度　vVr = vx x sinθ =44257.99 x sin(0.47076) = 20,073.7 km/h

C.基準軌道方向の動的エネルギー AHr= mp x vHr² je =1.55582e¹² je

D.中心天体方向の動的エネルギー AVr= mp x vVr² je = 4.02954e¹¹ je

E.半交軸の静的エネルギー　Sa = AVR= 4.02954e¹¹ je

一般的に、半交軸は漸近線の交点です。しかし、私の理論では、中心天体方向の動的エネルギーになります。

距離算出

A .宇宙船質量エネルギー　Emp = mp x c² = 1000 x (1.07925e⁹)² = 1.16479e21 je

B .光速時基準軌道半径 acp=U(m+mp) = 7.42426e-31 x (5.97219e²⁴ + 1000) = 4.43391e^-6 km

C .万有引力定数(μ)　μ = Emp x acp = 5.16456e¹⁵ je・km

万有引力定数は一般的に使っているので、今回は使用しましたが、質量エネルギーモーメントな意味です。

D .半交軸半径　a=μ / AVr = 5.16456e¹⁵ /4.02954e¹¹ = 12,816.73 km

E .影響圏半径 R = 2μ / AVr = 25,633.46 km

影響圏境界速度

A .近点動的エネルギー　AR = 2SR + Sa ですので、Srを算出します。

B .静的エネルギー　SR = μ / R =5.16456e¹⁵ / 25,633.46 =2.01477e¹¹je

また、Sa = 4.02954e¹¹ je ですので

影響圏境界動的エネルギー　AR = 2SR + Sa = 2 x 2.0477e¹¹ + 4.02954e¹¹ = 8.05909e¹¹

C .近点速度 vr = sqrt(Ar / mp) =sqrt(8.05909e¹¹ / 1000 ) =28,388 km/h(=7.8857km/s)

となります。

脱出の場合、半交軸a(=12,816.73 km)の２倍の距離が、影響圏半径(=25,633.46 km)になります。これは新しい発見ではないかと。

宇宙の構造を考えているうちに、説明の最後の方だと思うが、スイングバイがうまく説明できず、ここ３年くらい考えていたのだった。しかし、ここにきてなんとなく見通しがよくなった。

参考にしていた書物は、半楊稔雄著「惑星探査機の軌道計算入門　宇宙飛翔力学への誘い」です。この中で、惑星探査機ニューホライズンの軌道計算についての記述がある。興味のある方は、購入してみてください。

その中で、自分の理論と相違点というか、わからなかったのは、スイングバイの軌道が双曲線軌道になるというところだ。

双曲線軌道にならないというのが、自論だった。その理由は、動的エネルギーがある位置の２倍の静的エネルギーになると、基準軌道が無限大となってしまうので、親が移動するという理論だからだ。それなのに、スイングバイは双曲線軌道なのだ。

ついに自分の理論崩壊か？

そこで、再度見直してみた。

エネルギーバランス理論(調和理論)からスイングバイ

スイングバイは大きく３つのフェーズに分けられる。

（１）影響圏内に入る前

（２）影響圏の中

（３）影響圏から出た後

今回は（２）について語ってみることにします。実は、（１）（３）は、まだ十分に考えていないので。

とりあえず、双曲線軌道のエネルギー構造を調べてみた。

where

　　a:半交軸

　　r:最近点

　　R:影響圏

Sr:位置rの静的エネルギー

SR:位置Rの静的エネルギー

AR:宇宙船の動的エネルギー

Sa:半交軸の頂点の静的エネルギー

になります。なんだこれって思う人も多数いると思いますが、中心天体と距離によって、静的エネルギがどのように変化するかを表しています。用語は、半揚先生の本の言葉を使っていますが、実際の自分の理論の意味とは異なります。

このグラフも１年くらい考えて完成しました。難しそうに見えませんが、実はーSαに辿り着くまでに、試行錯誤しました。

このグラフの見方ですが、宇宙船は右から左へ動いて、中心天体に近づいて来ます。例を使った方がわかりやすいので、中心天体を木星、その親を太陽とします。地球から打ち上げた宇宙船が、木星でスイングバイするという設定です。本当は地球のパーキング軌道から木星に向かうところの軌道も考察しなくてはいけないのですが、今回は省いて、木星の近くにきてからの軌道について考えてみます。

そのまま左に宇宙船が進むとグラフのRの位置に来ます。Rは影響圏です。半揚先生の著書では、影響圏の距離は、木星から4.820e7kmになっています。しかし、自分の理論では、その１０分の１くらいになります。Rの位置の静的エネルギー(SR)の２倍に動的エネルギー(AR)になります。その位置で、宇宙船の親は木星に代わります。

という感じなるはずでしたが、宇宙船は、基準軌道Rの円軌道に対して、角度を持って侵入します。つまり宇宙船の動的エネルギー(AR)は、宇宙船全体の動的エネルギーの基準軌道方向のエネルギーになります。ということは、そのほかの動的エネルギーは、どうなっちゃうのってことです。ここで気づいたのが、木星方向の動的エネルギー(Aa)です。これが、半交軸を決める要因であるはずではないかと。

木星の影響圏に入った宇宙船は、グラフの２Sの２倍静的エネルギー曲線（赤色グラフ）上を移動します。

そして、rの位置まで近づいて、反対側から出て行きます。

ここで、最近点rは、影響圏に入った時の距離の半分になります。ここが重要です。

計算してみます

宇宙エネルギー定数　U = 7.42426E-31 km/kg

木星質量　m = 1.89813e+27 Kg

宇宙船質量　mx = 1.0e3 kg （質量エネルギーEmx = 1.16479e+21）

光速時基準軌道　ac = 0.00141 km

光速 c = 1.07925e+9 km/h

宇宙船の動的エネルギー AX = 4.45007E+12 kg(km/h)²=je （宇宙船、木星影響圏突入速度　VX = 66,708.828 Km/h）

宇宙船突入角度　θ=80.9553度

とすると

基準軌道方向の動的エネルギーは、AR = AX × cos( θ ) よりAR = 6.99573e+11jeになります

AR=2SRだから、影響圏の半径Rは

より、R = 4,692,696.69445 km

になります。有効桁数がめちゃくちゃですいません、

半揚先生の影響圏 R’=4.820e7 km と比較すると、１０分の１くらいの大きさになります。半揚先生の影響圏をどうやって算出したのかは、本に載っていなかったので、わからないのですが、とりあえず、自分で算出した、影響圏を使うことにします。

宇宙船の木星最近点距離は、Rの２分の１なので、r = 2,346,348.34722 kmになります。実際は、ニューホライズンは、最近距離は2.25302e6 kmでした。入射角と入射速度は推定なので、若干違うかもしれませんので、ほぼ同値といっても良いのではないかと思います。

木星の影響圏での宇宙船の動的エネルギーは、木星からの距離x kmでは、

Ax = 2Sx – ( -Sa )

になります。

この式を使用すれば、木星上の宇宙船の速度がもとまります。

ということで、スイングバイ影響圏の軌道の説明でした。

では。

プリンキピアの中で、ニュートンは、太陽を公転する地球の運動や木星の衛星の運動を統一して説明することを試みました。

ケプラーの法則に運動方程式を適用することで、万有引力の法則が成立することを発見しました。

これは、『2つの物体の間には、物体の質量に比例し、2物体間の距離の2乗に反比例する引力が作用する』と見なす法則です。

力そのものは、瞬時に伝わると考えました。（これってどうなのかと思いますが。宇宙で一番早い速度は光速ではなかったかと。そして、力が宇宙空間を伝わるってどう言うことですか〜、わからんなあ。まあそれはそれとして）

式で表すと、万有引力の大きさFは、物体の質量を M,m、物体間の距離をrとして、

と表されます。実際の符号はマイナスですが。

Gは万有引力定数で

となります。

万有なので、木から落ちるりんごにもこの式は適用できるはずで。

地球の質量をM、リンゴの質量を m、地球の半径を rとすれば、万有引力の大きさは、 であり、

リンゴの運動方程式は、加速度を gとして、

となる。

すなわち、地球重力による加速度は

となり、すべての物質について同じ値になる。mはMに比べてすごく小さいため、足し算の部分は影響が少ないため省いた。厳密にいえば、質量mの大きさによって異な利ますが。

これはガリレオの言っている「重さに関係なく同時に落ちる」と言ってることの証明になります。

上記の式から地球の質量を求めることができ、地球表面では重力加速度は約9.8m/s2であり、地球の半径は約6400kmであるので、

がわかる。

ここで、遠心力は、角速度ωと起動速度vにより

になります。

遠心力＝万有引力になるので、、

軌道速度vは

これで、惑星の周期を計算すると、大体あっていたという話です。

ケプラーの第３法則は、これから簡単に導かれます。

より、T² = kr³（kは定数）になり、ケプラーの第三者法則が成り立ちます。

ケプラーの第二法則も説明しているのですが、今日はこの辺で。

では

前回のブログで、太陽系はツリー構造だから３体問題は発生しないと載せたら、どうしてやねん？という質問があった。このサイトを隅から隅まで読んで貰えばわかるが、そんな暇人はそうはいない。まあー、簡略化されて書いているから、詳しいことがわからんという人が多いと思う。そこで、少し簡単に説明しようかなと思います。

そもそも３体問題ってなんだってことですが。これはニュートンの万有引力が発端で、「万有」つまり全てのものがお互いに、「引力」引っ張りあっている。ということです。

「引っ張りあっている。」の部分は、２つの物体、例えば、地球と蜜柑いやニュートンは確か林檎だった。地球と月、地球と林檎、林檎と月という関係で引っ張りあっている場合は２体問題と言います。ここで、「万有」とすると全てのものが引っ張りあっているということになります。だから、地球と月と林檎がお互いにどのように引っ張りあっているかというのを考えるのが３体問題です。実は、万有なので、本当は、３体以外の全部が引っ張りあっているということなので、多体問題です。その一つが３体問題になります。

３体問題は、一般解がありません。特殊なケースは論文が発表されているのを観ましたが。ましてや多体問題の解なんぞ無理難題です。

それは、天体同士がネットワーク構造でつながっていると、ニュートンが解釈したからです。もし全ての天体が引力でバランス取れているとしましょう。一つの引力の大きさが変わった場合、他の引力の力はどうなるでしょうか？わからんというのが回答です。

しかしラプラス共鳴のところでも少し述べましたが、実は、太陽系の惑星は２体問題の解として安定しています。ラプラスはニュートンの法則が正しいとして、補正で軌道共鳴を考えました。

ツリー構造

そこで、そもそもネットワーク構造ではないんじゃねーというのが、私の考えたツリー構造です。太陽系のツリー構造は。

こんな感じになります。

全てを２体問題で考えます。例えば、太陽と地球と月の関係では、太陽と地球、地球と月という関係しかありません。そして、太陽のエネルギー（A）（ここではざっくりエネルギーと言っておく）と地球だけのエネルギー（B）と月だけのエネルギー（C）があったとします。地球エネルギー（B）は太陽のエネルギー（A）継承（受け渡される）されA＋B。そして、太陽のエネルギー（A）を継承された地球のエネルギー（B）A＋Bが月（C）に継承されA＋B＋Cになります。という考え方です。

だから、木星のエネルギーは、地球に継承されません。力で言うと摂動（他の多数の惑星の引力によっ値からが影響され軌道が変わること）が起きません。これはシンプルな考えだと自負します。があっているかどうかは、研究調査しないとわかりません。少なくとも変な補正は必要ありません。

もっといえば、天の川銀河の中心エネルギーが太陽に継承されているはずです。だから地球の月は相当大きなエネルギーを保持しているはずです。

この継承されるエネルギーは、運動と方向を左右するエネルギーなので「動的エネルギ＝（Dynamic Energy）」と呼ぶことにしました。このエネルギーが継承されることで、太陽の動く方向に惑星は全員動き、惑星の衛星は、太陽が動く方向＋惑星が動く方向に追随して動くことになると言う考え方です。

これはトラックの荷台の上のトラックとか、亀の上の亀とかに似ているとか思ったりします。

では

今まで、「静的エネルギー」と「動的エネルギー」は周回天体が保持していることは、
前ブログで述べてきました。
それらのエネルギーの供給元は、「動的エネルギー」は周回天体の速度というのは明確でした。
しかし「静的エネルギー」はやんわりと宇宙空間からって考えていました。

今日、昔の資料を整理していたら、次の図が出てきた

確か２０１５年くらいに考えていたことだと思うけど、
そういえばこの図を書いたときには、
「位置エネルギー」（高校物理の位置エネルギーとは違う）を考えて、
そこから「静的エネルギー」にエネルギーが供給されたって考えたんだった。
アインシュタインの一般相対性理論の空間の歪みが位置エネルギーを発生させると考えると、
意外にしっくりくる。

位置エネルギーP(a)は、
中心天体と周回天体によって、
質量エネルギー(EM+Em)によって歪んだ宇宙空間の歪みから作られると考えると、
宇宙エネルギー構造(Em(ac/a)=Em(v/c)^2)が納得できる。どうでしょうか。

2022/10/24 追加

その後「位置エネルギー」は「静的エネルギー」という名称にしたのだった。
さらに、アインシュタインの宇宙空間の歪みが重力は違っているという結論に達したのだった。

まず、ニュートンがどのようにしてケプラーの法則からニュートンの法則を導いたかを説明してみます。

ニュートンは、惑星が太陽の周りを周り続けるのは、惑星と太陽の間に引力が働くためだと考えました。そして、引力の大きさは、ケプラーの法則から惑星と太陽の距離の２乗に反比例し、惑星の質量に比例するということを導き出しました。
さらに、この力は、惑星と太陽との間にだけ働くのではなく、あらゆる万物の間に働くと考えました。
これを「万有引力の法則」(Law of the Universal Gravitation)と言います。リンゴとつきの話は有名ですが、真実かどうかはわかりません。

証明はこんなふうにやったらしいです。

ニュートンは、ケプラーの法則から次のようにして導きました。

計算を簡単にするために、惑星は円運動をしていると仮定します。
ケプラーの第二法則より等速円運動になります。
ここで、
F:太陽の惑星に対する引力　[kg・km²・h^-2] …unknown
F’:向心力　[kg・km²・h^-2]
Fs:惑星の太陽に対する引力　[kg・km²・h^-2] …unknown
F_G:万有引力　[kg・km²・h^-2] …unknown
M:太陽の質量　[kg]
m:惑星の質量　[kg]
r:円軌道半径　[km]
ω:角速度　　[rad/h]
T:回転周期　[h/周]

とします。

（１）惑星に働く引力（F）

惑星に働く引力（F）と惑星の向心力(F’)は等しいので

F = F’ = mrω²

ここで
ω = 2π/Tより
F = mr(2π/T)² = 4π²m(r/T²) …①

ケプラーの第３法則の周期の２乗と軌道半径の３乗の比は一定より
T²/r³ = k(const.)
T²/r = kr² …②

②式を①式に代入すると
F = 4π²m/kr²
K = 4π²/k(const.)と置くと
F = Km/r² …③

③式は
引力は、惑星の質量に比例し、軌道半径の２乗に反比例するということを表しています。

（２）太陽に働く引力（Fs）

作用反作用の法則により、惑星も太陽を引っ張るので、
太陽に働く引力は、太陽の質量に比例し、惑星からの距離の2乗に反比例するので

Fs = K’M/r²…④

となります。
③式と④式より

陽と惑星の引力は、太陽と惑星の質量に比例し、
軌道半径の２乗に反比例しなければならないので、

F_G = GMm/r²…⑤

となります。

ここでGは「万有引力定数」です。
そして、ニュートンは、この力が全ての物体の間に働くと考えました。
これを万有引力の法則と言います。

しかし

これって、本当に正しいのだろうか。

ここで、ニュートンも気づいていたようだが、この力はバランスしていないのだ。
つまり太陽が惑星を引っ張り、惑星が太陽を引っ張るのだが、
惑星は向心力と引力がバランスしているが、太陽は万有引力しかなく、惑星に引っ張られるだけなので、最後には衝突するというストーリーになってしまう。

そこで登場したのがアインシュタインの一般相対性理論である。
時間と空間を合わせた時空という考えを持ち込み、

重力は、時空の歪みであると説明した。
それならば納得いく。

要するに惑星に働く力は、時空の歪みによる重力と円軌道上を動いている向心力でバランスしているということになる。
そして、太陽には力が働いていない。
だから、衝突することはない。ということになり、なんとなく納得できる。

しかし、よくよく考えると次の疑問が湧いてきた。

疑問１

太陽に力が働いていないとすると、万有引力は存在するのか。

疑問２

太陽の惑星に対する引力⑤より、惑星の太陽に対する引力③、が同じはずなのに、値が異なっているのはなぜか。（２）太陽に働く引力(Fs)以降の説明に矛盾がある

疑問３

時空の歪みが重力⑤だとすると、向心力③とは大きさが異なることになる。それでは、何とバランスしているのか。

光は、確かに二重の性格を持ちますが、粒子と波なんだろうかわからん。と云うのが本音です。そこで、私は。こう考えた。

光はエネルギーを運搬する搬送波

だと。そのエネルギーは、何かに波が衝突した時点で、下ろされる（搬送終了）エネルギーがねつに変わったりするのではないかと。そう考えると、全てに画展がいく。

そして、搬送している間に、積んでるエネルギーがだんだん減って、１３８奥光年でエネルギーがゼロになる。と考えると、赤方偏移も納得できる。

そして失われたエネルギーが宇宙背景放射線って考え方もできる

エネルギーは質量と同等なので、重力レンズ現象も説明できる。

この考え方どうでしょう。この考え方だと、ビックバン理論はなしですが。

最近、コロナが流行り、対応著しく、ブログをしばらく書いていなかった。
仕事は、ラジオ局のディレクターとかレコーディング、ミキシング、マスタリングエンジニアとして
、一応活動しているわけですが。
このところ、ライブ活動ができず、レコーディングを依頼してくるグループが増えている。
といえど、リモートワーキングで、家にいる機会も増えてるわけで、
YouTubeなどを見る機会も増えて、
「フェルマーの最終定理」など見て、
その解き方が気になっているのである。

そんな中で、
「重力」について投稿しているYouTubeもたくさんあり、
ガリレオガリレイのピサの斜塔の実験や、
アインシュタインの「特殊、一般相対性理論」の投稿などをみていた。

簡単にいうと、ニュートンが万有引力を発見し、
アインシュタインが、重力の原理を説明した。
というところで、今に至っている。

しかし、私は、「そもそも重力なんてないんじゃね」という立場。
まして「万有引力」なんてあるはずがない。
というのが信条なのだ。
だから天体の動き、まして万有を「力」で考えると変なことになるのですよ。
と彼らに言いたい。

例えば「三体問題」。
そもそも、引っ張られ、引き合いみたいな力では、おかしいでしょ。
だって、地球が月を引っ張る。
でも月も地球を引っ張る。だから月に引っ張られた地球は、
止まるところを知らない。のだ。さらに、太陽が地球と月を引っ張り、
地球と月が太陽を引っ張る。
もう複雑怪奇な動きにならざるを得ない。
さらに他の惑星が摂動と言って地球や月を引っ張る。
この引っ張り合いでは、まともな軌道を地球や月が進むとは限らない。
というか絶対進まないだろう。

これが、よくあるシミュレーション映像の振り回されて、そのうちぶつかる。
ということになる。

私が、重力に疑いを持っているのは、
前の説明が元になっているのだが、
そもそもバランスしない世の中は、
あり得ないと考えているわけです。

では、私が、振り回されない安定した宇宙をどのように考えているかを、説明したいと思います。

第１法則

「慣性の法則」です。
銀河の子太陽は、銀河の慣性系の中で動いている。
と考えます。
そうすると、太陽は、銀河系の中心が止まって見えるはずです。
そして太陽の子地球は、太陽の慣性系の中で動いている。と考えます。
そうすると、地球から見ると、太陽は止まって見えます。
地球の子月は、地球の慣性系の中で動いていると考えます。
つまり、月から見ると、地球は止まって見えます。
親の慣性系に関わる要素は子に承継されていくのです。
だから、月は地球と月の関係を考えるだけで、他のことを考える必要がなくなるのです。

第２法則

「エネルギーバランス」です。
２つのエネルギーがバランスすることによって、
銀河と太陽、太陽と月、地球と月は何らかのエネルギーによってバランスしていると考えます。
ここで、力でなく、エネルギーで考えることによって、
供給するという動作が可能なります。

つまり親の地球から月に対して、何らかのエネルギーが供給されると考えます。
そうすることによって。
地球は月を力で引っ張る必要がなくなります。
このエネルギを「静的エネルギー」と呼ぶことにした。
これは質量の大きい方から小さい方に供給され、エネルギー量は、距離に反比例します。
つまり２体間の距離が遠いほど、静的エネルギーは小さくなります。
高校物理で習う位置エネルギーとは逆になります。

静的エネルギーは、供給されると、供給した親の方に動かすエネルギーになります。
子が静止してれば、親に向かって落下する。
ということになります。
ここで、子が落下しないためには、反対向きに作用するエネルギーが必要になります。
これを「動的エネルギー」と呼びます。

動的エネルギーは、親に向かって垂直方向、円運動を描くように動くと、発生します。
この２つのエネルギーがバランスする位置に留まろうとします。
これが、猫のチャーが好きな坊さんの座布団です。
つまり、地球に対して、
月は、月の持っている「静的エネルギー」と「動的エネルギー」がバランスする位置に鎮座し、
必ず「円運動」をします。
そして円軌道上は、エネルギーの総和は０になります。
ここが原点となります。
引力で考えると、ゼロになるのは月の遠心力と万有引力で、
地球は月の万有引力しかないので、ゼロになりません。
実は、ニュートンもここは変だなと思っていた節があります。

おいおい、ケプラーやニュートンは楕円軌道を惑星は動くと言ってるぞ。
とおっしゃる方もいらっしゃると思います。
確かにケプラーの第１法則では、惑星は太陽の周りを楕円運動する。
と明言しています。
そして、観測結果と一致します。
そうだろう「ほら！」とおっしゃるかもしれませんが、
なぜ楕円運動するのでしょうか。そこをよく考えると、
円軌道の秘密がわかるかもしれません。

円軌道の秘密。それは楕円軌道がどうして起きているかということを理解しなければなりません。
先ほど、月は「静的エネルギー」「動的エネルギー」のバランスする位置に、
鎮座すると言いました。
そうすると「円運動」になります。とも言いました。
しかし、実際は楕円軌道です。そこで、このような法則を作りました。

第３法則

楕円軌道は「円軌道」と「円軌道を中心とした単振動」の合成。です。
単振動の振幅は等しいので、遠点と近点の丁度真ん中を中心として、単振動します。
そして、何も起こらなければ、「単振動の周期」と「円軌道の周期」は一致します。
このように考えると、単振動と円軌道の周期が変わると何が起こるでしょうか。
そうです。
近点移動が起こります。
これは非常に重要です。
アイシュタインの一般相対性理論が正しいと評価された１つに、
水星の近点移動の誤差を証明できたことにあるからです。
もしも、単振動と円軌道の周期の誤差から近点移動すると、
宇宙空間（時間も考慮した時空）がねじ曲がっていなくても、説明できるからです。
さらに重力がないということになれば、
重力について説明している一般相対性理論は間違っていることになります。
ただし、重力レンズや重力波やGPSの時間の誤差など、
アインシュタインの相対性理論が正しいくないと説明できない事象も多々あるので、
これからの検証が必要だとは思います。

では、なぜ単振動周期がに誤差が出るのでしょうか。
その前になぜ単振動が発生するのかを考えなければなりません。
その大きな原因の一つは、天体同士の衝突であると推測されます。
天体と天体がぶつかると、跳ね飛ばされます。跳ね飛ばさるると、
衝突することによって、衝突エネルギーが、動的的エネルギーに変化し、
静的エネルギーのバランスする位置がズレます。
要するに円軌道位置が変化します。

衝突エネルギーによって、動的エネルギー増えれば、円軌道の半径は大きくなります。
逆のケースは円軌道の半径が小さくなります。
しかし、鎮座する位置は、変化後の円軌道の位置なので、
そこを中心に上下運動します。
要するにバネの単振動と等価です。
実際は変化後の円軌道を描いていますので、
単振動が付加されることにより見かけ上楕円軌道に見えるのです。
しかし、基本的に、単振動は元の位置に戻るので、
円軌道の周期と単振動の周期は一致します。
そこで、この２つの周期が異なるケースを考えてみます。

２つの周期が異なるケース、それは質量の増減です。
質量が増えると、バネ周期が変化します。
この変化が、近日点移動の理由です。
質量が増すとバネ周期が長くなりますので、
進行方向に近日点が動いていき、
質量が減るとバネ周期が短くなりますので、
進行方向とは逆に、近日点が移動していきます。
この法則により近日点の原理が説明できます。

ということは、
アインシュタインの水星の近日点移動の計算結果は偶然当たったのか。
これは、今後研究が進まないと、結論は出ません。
もし、私の定理が正しいと思われる方は、是非とも研究をしていただきたい。

この法則が正しいと、確信したのは。
この法則を使えば、月のエキセントリックな軌道を説明できるからです。
その詳細については、本サイトに掲載してあります。
ぜひ、読んで真偽を確認していただきたいと思います。

ちなみに、月のエキセントリックな軌道に関する、
国立天文台の見解は、太陽と地球の重力によって発生しているという結論でした。

猛暑が続くコロナを避けるべく自宅からリモートでお送りしました。