猫のチャーと坊さんの座布団 コンテンツ

(ナレ)ここは、田舎の研究所。

動物好きの女性所長と、頼りになる研究員で宇宙の研究をしている。

そんな中、ある日

保護猫のチャーがあらわれる。びしょ濡れで研究所に顔をだした。

それから、ずっと研究所に居ついた。そして、チュールがお気に入り。

というか、チュールしか食べない。

チャーは、研究所に来る前は、

猫軍団といっしょにあそんでいた。

チャーが研究所に来てから、1年程たった夏の日、

研究所がある町に、
猫嫌いなおじさんが居て、

猫狩りを始めた。


それで、

猫軍団は、あわてて、研究所に逃げてきたのだ。

今や猫軍団は、研究所に住み着いている。

研究所は、

宇宙の研究をしているが、

あまり良い成果があがらない。

論文も駄作続出。

さてさて、研究員は、

スクラップ アンド ビルト だ!!

と意気込んでいる。

はたして、何かいいアイデアや理論が生まれるのか!

(エンディ)まあ、ここで私は一言言いたい!

「もっと宇宙の構造は簡単ではないかと。」

「宇宙の動きは、簡単な数学で動いているに違いない。」

でなければ、宇宙自体が、

超スーパーコンピューターみたいな頭脳を持っていなければ、

この宇宙を保つのはむずかしいです。

(研究員)3体問題すら解けない宇宙って変じゃないですかね!!

3つの天体の動きが、計算できないって。

そりゃ根本の考え方が違っているんじゃないかと思うんですよ。

宇宙は、3体問題は発生しないということでです。(言い切った!)

2つの場合は明確にわかるんだから、

すべては2体問題で解決できるんじゃないかと思うんですよ。

(エンディ)

太陽、地球、月といった関係は、

太陽と地球、地球と月って感じの2体問題なら

宇宙全体が全体がスッキリ!します。

(研究員)太陽が月に関与してくると3対問題になって、動きがややこしくなるんだよな。

でも、ニュートンは万有引力っていってるし、
2対問題だけで、すべて説明するのは難しいんじゃないか。

(エンディ)まあそうだけどね

(研究員)太陽は動いているのに、
太陽が止まっているとみなしても

地球は太陽の周りをうまく回ります。

月は、地球の周りを回っていますが、

太陽の周りも地球といっしょに回っています。

しかし。月から見た地球は、止まっているとみなしても、

うまく説明がつきます。問題ありません。

(エンディ)そうだね、慣性の法則ににています。

太陽のトラックの荷台に、惑星が乗っていて、

惑星のトラックの荷台に、衛星が乗っている、

ようなイメージです。

(研究員)うちのカメたちも同じです。

ニュートンの「重力理論」は、

全ての天体は、関連しあって動いている。

つまり、ネットワーク構造です。

ネットワーク構造の場合、宇宙は複雑な動きをするはずです。

しかし、

太陽系の惑星、衛星の動きは、

宇宙は秩序を持って動いています。

言い過ぎかもしれませんが。そのように見えます。

それでは、そのあたりから研究をはじめてみますか。

そうしましょう

宇宙エネルギー構造について(重力はない)

いままで、ニュートンやケプラーの法則から、『宇宙エネルギー構造』の理論を説明してきました。
おそらく、その方がわかりやすいのではないか。
また、現在ある理論を使った方が、間違った方向にいかないのでは無いか、
と思いそのように説明してきました。

しかし、

インパクトが少なくて、読む人(目に止まる人)が少ないというのが現状です。
兎角この様な話は、専門家にしか興味がないというのが、セオリーです。

というか、あまり広報していないのが原因のひとつですが。

なにはともあれ、
このサイトの意図としては、宇宙は力でバランスしているのではなくて、エネルギーでバランスしています!
ということをいいたいわけです。
どこが違うかというと、天体の軌道を力の作用反作用のバランスで考えるのか、または天体自身が保持しているエネルギーがバランスする方向に動くかということです。
力はそもそもその力はどうして働いているのか?ロープで繋がっているわけでは無いわけなのでもないのに。

という疑問が発生します。

エネルギーで考えると、天体自身が2つのエネルギーを持っていて、そのエネルギーと宇宙が与えてくれたエネルギーでバランスするところに天体が居座る、もしくは移動すると考えれば、見えないロープ?は必要無くなるわけです。

確かに、アインシュタインの様に、宇宙空間が天体の質量で歪んでいるっていう考えもあるかもしれませんが、それはそれで、重力レンズなので照明されているので、あえて否定はしませんが、重力レンズの効果が宇宙空間の歪み以外で起こるとすれば、それも疑わしいことになります。今のところ、アインシュタインの一般相対性理論以外では証明されていませんが。(ブログ「光もスイングバイ」を参照してみてください)

そこで、独自に理論を打ち立て、宇宙構造を解体したいと思います。

それが「宇宙エネルギー構造理論」です。


コンテンツは、こんな感じです。


結論から言うと

タイトル『重力は無いですよ!』

です。

それでは、ニュートンの「プリンキピア」風に仮定と定義を記述します。

—————————————————————————–
【仮定1】(「宇宙エネルギー構造」)
 宇宙の静的エネルギー(S)と天体の動的エネルギー(A)は、2天体間でバランスする。
  【補足】
    ●「静的エネルギー」は2天体間で発生する宇宙空間のエネルギー。
     (2天体間の距離が大きくなるほど小さくなる)
    ●「動的エネルギー」は天体が動くために天体自身に保持しているエネルギー。
     (天体の速度が速くなるほど大きくなる)

【仮定2】「軌道慣性の法則」
 「親」の静的エネルギーと動的エネルギーは「子」に継承する。(親子関係)
 親子関係は必ず存在して、天体は「ツリー構造」になっている。(=すべては2体問題で解決)
  【補足】
    ●2天体の質量の大きい天体を「親」、質量の小さい天体を「子」とする

【仮定3】(「基準軌道」)
 S(「静的エネルギー」) = A(「動的エネルギー」)の位置(a…基準軌道半径)で、円軌道上を「子」は移動する。

【仮定4】(「基準軌道移動」)
 「子」に他の天体などが衝突した場合、「子」の動的エネルギーが変化し、静的エネルギーと動的エネルギーがバランスする方向に移動する。そして、「基準軌道半径」が移動する

【仮定5】(「衝突振動」)
 「基準軌道移動」が発生すると、移動先の「基準軌道半径」を中心に、近点または遠点からの距離を振幅に振動する。

【仮定6】(「近点移動」)
「公転周期」と「振動周期」が異なる時に近点移動が発生する。
基本は「公転周期」=「振動周期」ですが、衝突などにより、天体の質量が変化すると、
振動周期が変化し、「公転周期」と「振動周期」が異なり、近点移動が発生する。

—————————————————————————-

【定義1】(静的エネルギーの大きさ)
 S=Em x (ac/a)

  Em:質量mの質量エネルギー(mc2
  sc:光速時の基準軌道半径
  a : 基準軌道半径

【定義2】(「動的エネルギー」の大きさ)
 A=Em x (v/c)2

  Em:質量mの質量エネルギー(mc2
  v:天体の速度
  c:光速度

【定義3】(「公転周期(T)」)
「子」が「親」の周りを1周回る時間

【定義4】(「振動周期(TA)」)
「子」が「親」の周りを、近点から近点、または遠点から遠点まで戻ってくるまでの時間


を、前提として、「重力はない」へと論破したいと思います。




非重力理論からの宇宙構造 

前ブログで、月軌道から「非重力理論」もとい、「重力ないんじゃねえ」の説明をしました。

要するに、エキセントリックな月軌道は、太陽の影響でなくて、二重衝突で説明できるから、あえて重力(ニアー引力)がなくても、エキセントリック軌道になるよ。と言うことでした。では、宇宙構造がどのようになっているかを、どのように説明したらいいかと言うことで、ケプラーの法則を見直してみることにしました。

宇宙構造

ケプラーの第3法則は、惑星の公転周期(T)の2乗は、軌道長半径(a)の3乗に比例する。です。

公転周期Tは軌道平均速度vより

より

となります。また、vが光速cの時の基準軌道半径をacとすると

が成り立ちます。

この2つの式の比をとると

宇宙構造

となります。これはケプラーの第3法則の変形です。この式は実際の宇宙構造として扱えます。これを「宇宙構造」と呼ぶことにします。

宇宙エネルギー構造

宇宙構造の両辺に、アインシュタインの質量エネルギー変換式を質量エネルギーと呼ぶことにします。

を両辺にかけると、宇宙構造の両辺がエネルギーになり、両辺のエネルギーがバランスすることになります。

宇宙エネルギー構造

この式を「宇宙エネルギー構造」と呼ぶことにします。左式は距離の比なので、「静的エネルギー」と呼ぶことにします。

と表します。

右式は速度の比なので、「動的エネルギー」と呼ぶことにします。そして、動的エネルギーは

と表します。

Sa=Aaの時バランスして、円軌道になります。

この時のaを「基準軌道半径」と呼びます。

光速時の基準軌道半径(ac)

ところで、光速時の基準軌道半径acはどのように表されるでしょうか。

ここで、ニュートンの万有引力の法則を利用します。万有引力が無いと言っておきながら、それを使うのかと言うことですが。

実際ニュートンの万有引力の法則は、通常の速度範囲なら正しいことが証明されています。アインシュタインの重力場とか考えなければですが。とりあえず、ニュートンの万有引力が正しいとすると、ニュートンの万有引力エネルギー変換した、

は、距離によって決まるので「静的エネルギー(Sa)」と同値になります。

Em=mc2より、

となります。Gは万有引力定数になります。

と置いて、Uを宇宙エネルギー定数と呼ぶことにします。(U=7.42426e-31Km/Kg)…1Kgあたりの基準軌道半径(km)

と表します。

従って、光速時の基準軌道半径acは、2天体の質量の和で決まります。

楕円軌道

楕円軌道は、「円軌道」+「単振動」です。

楕円軌道の原因の一つは、天体同士の衝突です。地心座標をグラフで描くと

「円軌道」の地心座標は、fs=b

「単振動」の地心座標は、fA=Acos(ωt) 

楕円軌道の地心座標fは、f = fs+fA = b + Acos(ωt) (下グラフの黒線)になります。

衝突後の軌道 (時系列)

衝突後の軌道ををみてみると、元基準軌道のある位置で衝突が発生すると、静的エネルギーがバランスする、現基準軌道に基準軌道が移ります。その為、現基準軌道を中心に振幅fの振動が発生します。そして、一番遠い点は遠点(c)となり、一番近い点は近点(a…衝突した位置)になります。これは、衝突が周回天体進行方向で起こった場合ですが、周回天体進行の逆方向で衝突した場合は、下図ではc位置で衝突したような軌道になります。原理は同じで、運動エネルギーが減りますので、基準軌道は小さくなります。

衝突後の楕円軌道

単振動の原理

周回天体は、基準軌道をベースに中心天体の周りを回っています。基準軌道上では、「静的エネルギー」=「動的エネルギー」になります。この周回天体に他の天体が衝突すると、動的エネルギーが増減する。ここでは増加する時の場合を考えてみます。静的エネルギーは、距離によって決まるので、任意の距離(a)では一定です。そのため、動的エネルギーは静的エネルギーより大きくなり、

静的エネルギー(Sa)<衝突エネルギー(I)+ 動的エネルギー(Aa)=A’a

になります。

このアンバランスの位置(a)から、静的エネルギー=動的エネルギーとなるバランスする場所、基準軌道(b)に移動します。衝突エネルギーを減らして静的エネルギー=動的エネルギーになる位置(b)まで天体が移動します。

静的エネルギーの減衰(下図の青線)は

静的エネルギー(Sa) - 衝突エネルギー(I) = 静的エネルギー(Sb) となります。

動的エネルギーの減衰(下図の赤線)は

動的エネルギー(A’a) – 2 x 衝突エネルギー(I) = 動的エネルギー(Ab)

衝突エネルギーの推移

a点で衝突してb点が基準軌道になると、bーaの距離、反動でc点まで移動して、また、b点に戻っていく流れを繰り返し単振動します。

この図から、作用反作用がエネルギーに働いていることが推測できます。

衝突から単振動している間、全ての時点で、静的エネルギーを中心に動的エネルギーが±ゼロとなります。

衝突時は、衝突エネルギー(I)の増加分、静的エネルギーに対して、−衝突エネルギー(I)が働くとみなせます。

a点の衝突は周回天体の正方向に衝突した場合です。周回天体進行の逆方向の場合は、c点で衝突が起こった場合です。

単振動周期

周回天体は基準軌道移動により、衝突位置の基準軌道aから衝突後の基準軌道bへの移動するため、移動距離f=b-aが振幅となり、基準軌道bを中心に振幅fの単振動する。この振幅は楕円軌道の中心からの焦点距離に等しい。

単振動の周期TAは、面積エネルギーをEA、衝突後の基準軌道半径をbとすると、基準軌道bで安定するので、バネ定数が 

のバネと見做すことができ、単振動周期は 

(h)となります。

この式から、質量が変化しない限り、円軌道の周期TbとTAは同じになり、円軌道+単振動で、見かけ上楕円軌道なる。

近点移動

単振動の周期TAは、質量の変化により変化します。

公転周期と単振動周期の差により、近点移動が発生します。

単振動周期と公転周期同一の証明

[h] [je・km-2]
m:質量[kg]
k:バネ定数[je・km-2]
Sa:衝突前静的エネルギー[je]
a:基準軌道半径[km]

[proof]
静的エネルギーと動的エネルギーがバランスすると、Sa=A=mv2….①と表される
①式の両辺をa2で割ると、 …②となる。
ここで、…③はバネ定数となる。
②式と③式より …④
…⑤
⑤式の両辺に2πをかけると、
…⑥
⑥式の右辺は公転周期T、左辺は単振動周期(TA)となり、質量m固定の場合は、T=TAとなり、公転周期と単振動周期は等しくなる。
例:月の場合の近点移動

月の場合、8.85年で近点が一周回ります。すなわち、月が1回公転すると約3度前進します。

月の周期T1=655h、質量m1=7.35e22 kgとすると3度進むには、5.4時間かかります。(655(h)/360(度) x 3(度))

質量の変化による近点移動により、m2 = m1 x ( T/ T1 )2なので、

m2 = 7.35e22 x ((655 + 5,4)/655)2 = 7.47e22 kg

Δm = m2 – m1 =1.2e21

∴月の質量は、衝突により1.2e21 kg 増加したことになります。

この理論は、水星の近日点移動にも応用できます。

移動先の基準軌道(b)

次は、衝突した後の基準軌道(b)、については次式のように計算できます。

静的エネルギー(Sa) - 衝突エネルギー(I) = 静的エネルギー(Sb) (Sb = Sa – I )に 位置bの静的エネルギーSb = Em(ac/b) を代入してbを求めると

となり、これを基準軌道半径方程式と呼ぶことにします。

Emacは、周回天体の質量 に光速の2乗を乗じたEmと両天体の質量で決まる光速時基準軌道半径acをかけた値なので、中心天体と周回天体の質量が決まれば一意に決まります。

Saは、衝突時の位置aで算出できます。すなわち、衝突エネルギーIがわかれば、どこに基準軌道が移動するかわかります。

衝突エネルギーは、衝突天体の軌道方向の運動エネルギーと解釈できるので、衝突天体の動的エネルギーが分かれば、計算することができます。動的エネルギーは、質量 x 速度なので、楕円軌道の大きさがわかれば、衝突天体のある程度の質量と速度を想定することができます。(※下の例で計算してみます)

例.月に仮想天体Xが衝突した場合

当初月は、現在の近地点ap=3.56e5kmで円軌道を動いていました。

その位置で他の天体Xと衝突して、現在の軌道になったと仮定します。

衝突天体の衝突エネルギー I = mi x vi2=5.80 e28kg・ km2・h-2

(衝突天体X 質量mi=3.68e21 衝突速度vi=4.00e3km/hを想定)

と仮定します。

月の移動後の基準軌道位置(b)は、基準軌道半径方程式

= 3.84e35 / (1.06e30 – 5.80e28) = 3.84e5 kmとなります。

   ※Em acは、 mc2 x U(M+m) = 3.84e35 kg・ km3・h-2

   Saは、 Emac / a = 1.06e30 kg・ km2・h-2となりますので、

天体Xが衝突したとすれば、基準軌道が、3.56e5km から 現在の3.84e5kmに基準軌道移動します。

軌道形態

基準軌道半径方程式で、重要なのは分母がゼロになる時、つまりbが無限大になる時です。つまり、Sa=Iの時です。

これが、親が変わる境界です。それ以上の衝突エネルギーになると、周回天体の親は、中心天体の親(一つ上の親)に変わります。例えば地球の周りを回っている月に、基準軌道の静的エネルギーの大きさ以上の衝突エネルギーが衝突によって供給されると、太陽が親になり太陽の周りを周りを周ります。

実際に、月で実験するわけにはいきませんが、ロケットが第二宇宙速度を得て、地球を脱出する話と同じことです。

軌道形状は、衝突エネルギーの大きさにより(1)大楕円軌道、(2)円軌道、(3)小楕円軌道、(4)落下の4つに分類できる。

ニュートンとケプラーによる放物線、双曲線軌道は、動的エネルギーが静的エネルギーの2倍を超えてしまうので、上位の親に中心天体が移ってしまうため発生しない。

条件軌道形状基準軌道b
Big Ellipse∞>b>a
Circlea=b
Small Ellipse0<b<a
Fallb=0(中心天体の中心)
Ia:衝突エネルギー[je]
Sa:静的エネルギー[je]

軌道形状

親判定

衝突エネルギーがSa=Iの時、移動後の基準軌道は

であるから、b=∞になり、親が子を拘束できる範囲を超え、上位の親へ移動します。

これは、子の動的エネルギーA’=A+Iが2Saを超えると上位親移動することを意味します。

【親判定の条件】

衝突エネルギーによる判定

条件
上位親
現在親

動的エネルギーによる判定

条件
上位親
現在親

Ia:衝突エネルギー[je]

Sa:静的エネルギー[je]

親判定

二重衝突ロジック

一回の衝突の軌道の変化は、前項でものべたように、サイン波の楕円軌道になります。そこで、もう一度衝突したらどうなるかということを検討してみました。

ここで例を使って二重衝突のロジックを考察します。

円軌道の軌道周期(例T0=1000時間)が基準軌道の移動で軌道周期(例T1=1100時間)に変化しています。もしこの周期(例T1=1100時間)の見かけ上の楕円軌道天体に、さらに衝突があって基準軌道が移動し軌道周期(例T2=1200時間)になった場合を考えてみます。

基準軌道における公転周期

まず、楕円軌道の単振動の式をf=Acosωt とします。ここで三角関数にcosを使ったのはt=0で最大にしたかったためです。

fは振幅位置、

Aは楕円軌道の単振動振幅、

ωは各振動数、

tは時間です。

この式に基準軌道半径a0を加えたが地心座標になります。

y=Acosωt + a0

ここで、角振動数ω=2π/Tなので

ω0=2π/T0

ω1=2π/T1

ω2=2π/T2となります。

ωとωをωをベースで表すと、

ω=T0/T1 x ω0

ω2=T0/T2 x ω0になります。

ここで、周期の比率α1=T0/T1、α2=T0/T2を周期率とすると

周期の比率(周期率)は、

1回目の衝突の周期率(α1)はα1=0.90909

2回目の周期率(α2)は、α2=0.83333になります。

二重衝突モデリングデータ

ここで、1回目の衝突の単振動の振幅を100km とすると、1回目の楕円軌道の単振動の式はf1=100cos(0.90909ω0t)となります。

次に2回目の衝突の単振動を200kmとすると、2回目の楕円軌道の単振動の式はf1の単振動は、角振動数α2は0.83333、唸り率は0.2になるので、単振動の式は、f21=100cos(0.83333ω0t)cos(0.2ω0t)になります。

f21=100cos(0.83333ω0t)cos(0.2ω0t)

唸り率β2は、β2=(T2-T0)/T0で計算します。β2=0.2となりうなりは5回周期で起こることになります。

しかし、第一回目の軌道のどの位置で、衝突したかが問題になります。上の式の場合、基準軌道上で衝突した場合になってしまいます。

そこで、衝突位置を考慮した場合の、基準軌道からの距離を(Ip=40Km)とすると単振動の式は、f21=(100cos(0.83333ω0t)-40)cos(0.2ω0t)になります。

しかし、第一回目の軌道のどの位置で、衝突したかが問題になります。上の式の場合、基準軌道上で衝突した場合になってしまいます。そこで、衝突位置を考慮した場合の、基準軌道からの距離を(Ip=40Km)とすると単振動の式は、f21=(100cos(0.83333ω0t)-40)cos(0.2ω0t)になります。

f21=(100cos(0.83333ω0t)-40)cos(0.2ω0t)

第一回目の軌道は上図のようになります。

第二回目の起動はf22=200cos(0.83333ω0t)

f22=200cos(0.83333ω0t)

第二回目の衝突の後の軌道f2=f21+f22は次図のようになります。これは第一回目の単振動が基準軌道から40kmのところで、上下に分割して第二回目の衝突で発生したf22の単振動の遠近点上に合成された形になります。200Kmのところで260Km〜140Kmの範囲で振動、また、-200Kmのところで-240Kmから60Kmの範囲で振動していますこれは、二重衝突による「唸り軌道」と呼ぶことにします。

f2=f21+f22

では、ここで月軌道のモデリングデータで計算してみます。

月軌道のモデリング

軌道形状基準軌道半径振幅(f)衝突位置軌道周期
当初円軌道356,400km584.68h
第1衝突356,400km
楕円軌道360,600km4,200km595.04h
第2衝突363,400km
楕円軌道384,400km21,000km654.91h
月モデリングデータ

地心座標 第1衝突による 単振動

当初軌道周期 T0=584.68h第1回軌道周期 T1=595.04h唸り率 β2=(T2-T0)/T0=0.12012第1回衝突オフセット Ip1=0第2回衝突オフセット Ip2=2800=363,400 – 360,600第1衝突振幅 A1=4,300Km

f21=(A1cos(α2ω0t)-Ip2)cos(β2ω0t)=(4200cos(0.89276ω0t)-2800)cos(0.12012ω0t)

f21=(4200cos(0.89276ω0t)-2800)cos(0.12012ω0t)

地心座標 第2衝突による 単振動

f22=A2cos(α2ω0t)=21000cos(0.89276ω0t)

f22=21000cos(0.89276ω0t)

月軌道の地心座標

第1衝突と第2衝突を合成すると f2 = f21 + f22

f2 = f21 + f22k

この地心座標は、国立天文台の地心座標のグラフと類似しています。二重衝突がエキセントリックな軌道上を月が移動していると推測できます。これが、月のエキセントリックな軌道の原因です。

そして、重力がなくても、月の軌道が説明できることから、「非重力理論」の仮説は、正しいことになります。

月軌道から非重力理論へ

なんと難しいタイトルをつけてしまった。(汗)
このサイトで言いたいことを簡潔に書いておこう。と思って書いてます。
そもそも非重力理論てなんだ!と云う話ですが、「重力はないんじゃね」と云うことです。
おいおい、何をおっしゃるウサギさん、と言われそうですが、
当てずっぽうではありませぬ。

思いついたのは、月のエキセントリックな軌道を研究している最中でした。

そこで、どうして、月の軌道から、非重力理論にたどり着いたかを説明したいと思います。
(「思います」は自信ねええんじゃないの。「します」だろ!)
まあ、細かいことはさておいて、とりあえず、
月のエキセントリック軌道について説明していきます。
まずは実際に起こっている現象から、お聴きください。

本サイトでもモデリングのブログで詳細を載せてあります。

月のエキセントリックな軌道

改めて、月は非常にエキセントリックな軌道を動いています。
エキセントリックな軌道の一番目は、
近地点、遠地点の距離が一定でない上に、
近地点が移動していることです。

これは、X軸が時間でY軸が地心距離です。
地心距離とは、地球の中心から月の中心までの距離です。
グラフを見ると、360,000Kmから370,000Kmあたりが近地点で、
地球に近づいたり、遠のいたりしています。

一番近づいた時をスーパームーンと呼ぶ時もあります。
近いから大きく月が見えるからです。
スーパームーンは、最近一般的に使われている名前ですが、正式名ではないようです。

そして、405,000Kmあたりで地球から近づいたり遠のいたりしているのが遠地点です。
近地点ほどの大きな差はありませんが微妙に近づいたり遠のいたりしています。
アッ!言い忘れましたが、
このデータは、国立天文台の地心距離のデータからEXCELを使って作成したリアルなデータです。
大体の月の動きが分かっていただければOKです。
ここまでは事実です。

エキセントリックな軌道の理由は

月のエキセントリックな軌道の原因は。国立天文台のサイトでは、
「太陽の影響」と言っています。
詳しくは、国立天文台のサイトトを見てください。

しかし、太陽の引力で説明すると、かなり無理がある箇所があります。
例えば、「地球が月をとどめておけるのは、
地球も月もともに太陽に引っ張られているからで、
太陽が地球を引っ張る引力で
太陽が月を引っ張る引力を相殺した分よりは、
地球が月を引っ張る引力が大きいからです。」

と云う説明があります。

概算で計算してみると

F1=G5.4e38、F2=G6.5e36、F3=G3.0e36 G…万有引力定数

相殺(太陽が地球を引っ張る引力(F1) – 太陽が月を引っ張る引力(F2))は、
地球が月を引っ張る引力(F3)の170倍くらいあります。
ですので、国立天文台のロジック通りだとすると月は太陽の方に落ちていく(太陽の周りを回る)が正解になります。

しかし、月は地球に落ちていくと言っていますので、
この時点で説明が破綻しています。
と云うことは、
太陽は月を引っ張らないと云うことです。

従って、月は太陽の影響を受けないと云うロジックならば、
月が地球の周りを回ると云う説明ができます。

月は太陽の影響を受けないとすると、「摂動」「出差」「二均差」などの事象は起きないと云うことです。

そこで、親子理論の登場

月のエキセントリックな軌道は、
太陽の影響を受けないと言ってしまいましたが、
月は、地球の周りを回っていながら、
地球と共に太陽の周りを回っています。

そこで、考えたのが、エネルギーの継承です。
つまり地球は太陽からエネルギーが継承されます。
エネルギーとざっくり言ってしまいましたが、
太陽が銀河中心の周りを回るエネルギー位に考えてもらえばいいと思います。
そうすると、太陽は銀河の中心と同じように動きます。

すなわち太陽から見ると、銀河の中心は止まっているように見えます。
その継承されたエネルギーに銀河の周りを回るエネルギーがプラスされているので、
銀河の周りを回ることができるとします。

地球は、銀河から継承されたエネルギーを持った太陽のエネルギーが継承され、
地球から見た太陽は止まっているように見えます。
地球はさらに
太陽から継承されたエネルギーにプラス太陽の周りを回るエネルギーを持って
太陽の周りを周ります。

月は地球のエネルギーが継承され、
さらに地球の周りを回るエネルギーを持って地球の周りを回ります。
月から見た地球は止まっている世に見えます。

このエネルギーの継承することにより、
親は止まっていると仮定しても問題ないからです。

月の親は地球、地球の親は太陽、太陽の親は銀河中心という形になります。

親子関係は、天体同士の関係が「ツリー構造」になります。

ちなみに、万有引力は、全ての天体が絡み合った「ネットワーク構造」になります。

また、子から見た親は止まっているように見えるので、
慣性が働いているように見えるので、
これを「軌道慣性」と呼ぶことにします。

では、親子はどのようにして決めるのでしょうか。

親子判定!

天体の力がどこまで及ぶのかというヒル球があります。
これは、運動していない物体に対して、天体と天体の間に物体の重力がおよぶ範囲を示した式です。

しかし、これでは、例えば月と地球と太陽の3者の位置関係が一通りしか考慮されていません。

そこで、親子理論で考えてみます。
例えば、月と地球と太陽を考えてみます。
月は太陽の影響を考えなくていいので、親子理論では、地球と月だけの関係のみを考えます。
(摂動もありません)
そうすると、親子関係に必要な要素は、地球と月の距離と月の速度になります。
地球と月が宇宙に存在することによって発生し、
距離によって大きさが決まるエネルギーを「静的エネルギー」と呼ぶことにします。

このエネルギーは、親子関係がある天体の固有の値になります。
ニュートンは、天体間の力は距離の2乗に反比例すると言っていますので、
積分されたエネルギーは距離に反比例することになります。
この静的エネルギーは、親天体の方向に子天体を動かすエネルギーになります。
子を離さない親の気持ちのようなものです。
しかし、子はわがままで、親から離れようとします。
これが先ほど出てきた速度による「動的エネルギー」です。

この「静的エネルギー」と「動的エネルギー」のバランスが軌道になります。
両方が等しければ、「円軌道」になります。

しかし、月の動的エネルギーが大きくなっていくと、
仕舞いには地球を離れて、太陽が親になってしまいます。
この離れていく動的エネルギーは、
月が円軌道を描いている静的エネルギーの2倍の動的エネルギーの時に、
親が変わります。

そこで、親が変わるエネルギーで親判定をします。

Sa:地球からaKm離れた位置の静的エネルギーSaと天体の動的エネルギーAαの比較

ここで、動的エネルギーが静的エネルギーの2倍未満の時はどうなるかというと、
円軌道を中心とした楕円軌道になります。
なんだ、円軌道を中心としたって。と思うと思います。

そもそも、ケプラーの第一法則では、
「天体の軌道は楕円軌道で円軌道はその特殊な場合」と言っています。
では、楕円軌道について少し考察してみます。

楕円軌道

ケプラーの師匠であるティコ・プラーエは、天体は絶対円軌道上を動いているはずだと思い自分の観測したデータから天体軌道を計算しましたが、ぴったり合いませんでした。ケプラーは、その膨大なデータから天体の軌道を楕円軌道と推測しました。

まあここまでは、いいのですが、ケプラーは、中心天体は楕円の2つの焦点のうちどちらかに存在すると考えました。そのため楕円軌道の中心と中心天体の位置は焦点距離分ずれていました。またケプラーの第3法則では、なぜか長半径を使って方程式を作りました。なぜ短半径じゃないのかというと短半径ではぴったり計算が合わなかったからだと思いますが。

そこで楕円軌道を考察し直しました。

楕円軌道と円軌道の比較

まず、天体の中心と軌道の中心を合わせます。(例えば太陽)そして、長半径の円を天体中心から描きます。(例えば太陽から地球の距離)これで、周回している天体(例えば地球)は円軌道上を動きます。これで、ケプラーの第3法則通りになります。

またニュートンの万有引力の方程式の分母の距離も長半径なので、両方の法則を満足することができます。しかし、実際は楕円軌道です。そこで、この円軌道を中心として軌道周期と同じ単振動周期で、振幅が焦点距離の円軌道と単振動の合成軌道を考えます。そうすると、楕円軌道になります。すなわち、円軌道ベースなんだけれども、何らかの原因で、単振動が加わり、見かけ上楕円軌道になったと考えれば、ケプラーの法則もニュートンの法則も満足できるということになります。

そして、ティコ・プラーエの円軌道に拘った意味もなんとなくわかります。ティコ・プラーエは、まさか見かけ上楕円軌道とは思わなかったと思います。

下の写真はティコ・プラーエです。

ティコ・プラーエ(Wikipediaより)

円軌道がベースということになると、
周回天体(例えば地球)は、
「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
移動しようとすると考えられます。

これは、「猫のチャーが居心地のいい坊さんのふかふかの座布団に鎮座する」のと同じです。
多分。

上図だと、半径aの円軌道上を動いていた天体が、
なんらかの原因で半径bの円軌道になり、
その円軌道を中心に、振幅fの単振動をして楕円軌道になったというを表しています。
中心の円軌道のことを「基準軌道」と呼びその半径を基準軌道半径と呼ぶことにします。

では、なんらかの原因とはなんでしょうか。

単振動の原因とは!

いろいろ考えられますが、
とりあえず、天体同士の衝突が原因の一つではないかと思います。
つまり、衝突により動的エネルギーが増減し、
上図ではエネルギーが増えて基準軌道がbに移動し、
元の基準軌道aから基準軌道bへ移動した距離の振幅で
単振動をするようになったと考えられます。
そして見かけ上楕円軌道に見えるということです。

では、衝突のメカニズムを考察します。

衝突による楕円軌道

ニュートンの振り子を思い出してください。
一番端の玉がその次の球に当たると、
最終的に反対側の球がはじき飛ばされます。
これはエネルギーが球を伝達したということです。
つまり衝突によりエネルギーが増加したわけです。

ニュートンの振り子

天体でも同様に、天体同士が衝突すると、
衝突された天体のエネルギーが増加します。
つまり、動的エネルギーが増加するわけです。
その時の衝突された天体の振る舞いを考えてみます。

基準軌道で天体は動いています。
つまり、静的エネルギーと動的エネルギーがバランスされている状態です。
そこに「衝突によるエネルギー」が増加されたとします。
これを「衝突エネルギー」と呼ぶことにします。

衝突エネルギー分静的エネルギーと釣り合わなくなります。
そのため、衝突された天体は、
静的エネルギーと動的エネルギーがバランスする場所に
基準軌道を移動しようとします。
衝突エネルギーを消費してバランスする方向に移動することになります。
衝突エネルギーが増加した場合は、
中心天体より遠のく方向に移動して、
衝突エネルギーを消費します。
衝突された天体が遠のくと、
静的エネルギーも距離に反比例して減っていきます。
そして釣り合う場所は、
衝突した位置の静的エネルギーがら衝突エネルギーを差し引いた位置になります。
基準が静的エネルギーで、
動的エネルギーの作用反作用(力の作用反作用のエネルギー版)によって
衝突エネルギーが減衰してゼロになります。

図にすると、このようになります。

衝突エネルギーの推移

上図では、青線が静的エネルギー、赤線が動的エネルギーになります。
そして、上図では、
aの位置で衝突し、衝突エネルギーをIa として減衰し、
bの位置で衝突エネルギーがゼロになる様子を表しています。
aからbに基準軌道が変わったため、
反動で、移動した分反対側cまでに移動して、
またbに戻ってきて単振動を繰り返すということになります。

すなわちこの基準軌道bを中心に
振幅b ~aの単振動をするようになり、
見かけ上楕円軌道になります。
これを時系列に表すと次のようになります。
(時間的な流れからすると正確な単振動にはなりませんが、イメージです)

衝突後の軌道 (時系列)

しかし、この地心座標は、エキセントリックな軌道ではありません。
普通の楕円軌道です。
一旦ここで整理してみます。

今までの内容を整理してみます。

(1)月はエキセントリックな軌道上を動いている。

(2)エキセントリックな軌道は、遠地点と近地点が変動している。

(3)エキセントリック軌道の原因は太陽の引力ではない

(4)地球と月は親子関係にある。そして月は地球の慣性軌道情にある

(5)楕円軌道は円軌道と単振動の合成軌道である

(6)楕円軌道の原因の一つは衝突である

(7)衝突時に衝突された天体の動的エネルギーに衝突した天体の衝突エネルギーが加算される

(8)加算された衝突エネルギーがゼロになる位置まで衝突された天体jは移動sる

(9)衝突された天体は衝突エネルギーがゼロになる位置を中心に単振動する

というのがざっくりな話でした。

では次はエキセントリックな軌道の原因について、説明します。

エキセントリックな軌道の原因。

エキセントリックな軌道の原因は、
結論から言うと、
小惑星との大きな2度の衝突によるものです。
(実際は、もっと細かい衝突があったと推測されます)

当初月は円軌道上を動いていました。
そこへ小惑星などが衝突しました。
衝突の結果、楕円軌道になりました。

しばらくして、また月へ小惑星が衝突しました。
その結果、最初の楕円軌道が衝突した位置で、
2つに別れて遠点と近点で単振動するようになりました。

ところが、

当初の公転周期と2回目の衝突後の公転周期に差ができたため、
その差で唸りが発生しました。

これを、二重衝突による「唸り軌道」と呼ぶことにします。
これをもとに計算すると、
月のエキセントリックな軌道を説明することができます。
これが、エキセントリックな月軌道の原因です。
※詳細はこのブログを参照ください。

とすると、特に太陽の影響を考えなくても、
ある程度正確に月のエキセントリックな軌道が推測できます。
また、重力や引力を考えてなくても良いとことになります。

これが非重力理論に気がついた理由です。

長くなりました。

万有引力はないのでは

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。