公転周期と振動周期

軌道種類は、

 円軌道
 楕円軌道
 放物線軌道
 双曲線軌道1

の4種類あります。

これらは、
公転周期と振動周期の2種類の周期があります。
というか、2種類の周期で軌道が決まります。

距離名中心からの距離静的エネルギー(S=EA/x)位置エネルギー軌道速度(sqrt(S/m))軌道周期
基準軌道半径aSavaTa=2πa/va
最近点rSrvrTr=2πr/vr
振動基準f = ( R + r ) / 2SfPfh=Sf(h/f)vfTf=2πf/vf
振幅h = ( R – r ) / 2Ph=Pfh(h/f)vhTh=2πh/vh
影響圏境界最遠点RSRvRTR=2πR/vR


距離名近点遠点
円軌道最近距離(r)=基準軌道半径(a)=振動基準(f)=影響圏境界(R)振幅(h)=0
楕円軌道最近距離(r)基準軌道半径(a)=振動基準(f)振幅(h)影響圏境界(R)
放物線軌道基準軌道半径(a)=最近距離(r)振動基準(f)振幅(h)影響圏境界(R)
双曲線軌道基準軌道半径(a)最近距離(r)振動基準(f)焦点軌9道半径(h)影響圏境界(R)

楕円軌道

公転周期と振動周期による軌道はこのようになります。

地球トンネルから基準軌道単振動

地球トンネルは、
もしも地球の内部にトンネルがあって、
ボールを東京から落として、
ブエノスアイレスまで行って帰ってくるという、
妄想的な思考実験です。
この時間は、次のように求めることができます。
結果は、84分くらいです。
はや!!

地球トンネルの理論を応用して、
基準軌道を中心に振動する単振動を考えてみます。

基準軌道を中心とする単振動は、
運動エネルギーと位置エネルギーが保存するので、
基準軌道を中心として、単振動します。
基準軌道位置(a)の中心天体からの位置エネルギー(Pa)は、
Pa = Sa x (f/a)
になります。
基準軌道(a)から(f)離れた位置エネルギー(Pf)は、
Pf = Pa(f/a) = Sa(f/a)2
になります。
例えば、

光速 c = 1.0792528488 x 10+9 km
質量光速基準半径 U = 7.4243 x 10-31 km/kg
地球質量  M = 5.97219 x 10+24 kg
月質量  m = 7.34767 x 10+22 kg
基準軌道半径 a = 384,400 km
単振動振幅 f = 21,000km

Em = mc2 = 8.55845 x 10+40 kg(km/h)2
ac = U(M+m)= 4.4884 x 10-6 km
静的エネルギー Sa = Em x ac / a = 9.9933 x 10+29 kg(km/h)2
Pa = Sa x ( f / a ) = 5.4594 x10+28 kg(km/h)2
Pf = Pa x ( f / a ) = 2.9825 x 10+27 kg(km/h)2
vf = sqrt(Pf /m) = 201.47 km/h
単振動周期は
Tf = 2πf / vf = 654.91 h

基準軌道(a)の軌道周期(Ta)は、
Ta = 2πa / va = 654.91 h

Ta = Tf になります。
すなわち、単振動周期と軌道周期は同じになります。

地球トンネルから楕円軌道

地球トンネルって、知ってますか。
地球にトンネルを掘っていって、
地球の裏側まで貫通する仮想のトンネルのことです。

こんな感じのトンネルです。

このトンネルに、ボールを落としたらどうなるかって、
仮想実験なのですが、
上の例だと、東京からブエノスアイレスまで、
トンネルを掘って、ボールを落としたら、
往復で、どこのくらいの時間がかかると思いますか?

なんと

84.4分です。

これは、大学の試験にも出題されますが。
これをどうして計算したのかという話をしたいと思います。

以下は、この愛読書からの説明です。
他のインターネットなども同じような説明なので、
ネタバレさせてください。

まずは、万有引力です。
地球の中心からzkmの位置の万有引力です

この上の式は、距離Zによって、万有引力が変わり、
z以外は固定なので、z以外を、バネ定数kと置いて

このように、バネ定数を表すことができます。
よって、角速度は、

となります。
これから、84.4分が算出されます。

気になる方は、計算してみてください。

万有引力をグラフにすると、こんな感じです。
地球の中心で万有引力が0になり、
距離R(例えば地球の半径=6380km)
ではFにRを代入した結果になります。

しかし、考えてみると、なんで地球の中心で
万有引力が0になるのでしょうか?

そこで、静的エネルギー(S)で考えてみることにします

ここからは、自論です。
まず、地球の表面(中心から6380km)にボールがあったとします。
もちろん既に、地球トンネルが掘られているとします。
地球の表面のボールのあるところの静的エネルギー(SR)は


こんな感じで求められます。
しかし、ボールが持っている動的エネルギーは0です。
すでにお気づきかもしれませんが、
その静的エネルギーが動的エネルギーに供給されるシステムです。
静的エネルギー(S)と動的エネルギー(Vx)が保存されるエネルギーです。
注意しなければならないのは、
楕円軌道のシステムとはシステムが違います。
すなわち、

こんな感じで、地球の中心の動的エネルギーが、
最大(SR)となります。
つまり、速度が最大となります。

前の万有引力を使った考え方は、
静的エネルギーの話で、
エンディの理論は、ボールの動的エネルギーの話です。

どちらも、周期は84.4分になりますが、
個人的には、ボールの動的エネルギーを使った考えの方が良いと思います。
みなさんはどうでしょうか?

地球トンネルから楕円軌道

ところで、
このことを考えているうちに、
自分が考えている、楕円軌道は、円軌道+単振動の
理論の単振動の部分は、
この、地球トンネルが応用できるのではないかと考えました。

いままで、振幅が円軌道を中心に同じ距離で振動していることが、
いまいちわかりませんでした。

しかし、Endy’s Earth Tunnelの図をみると、
0の部分が、基準軌道(a)とすると、
振幅がRの単振動がおきます。

なので、基準軌道aを中心に振幅Rの単振動が起きます。

近点で衝突した時の遠点の位置、
遠点で衝突した時の近点の位置

は、この現象で決まるとういうことがわかりました。

質量変化による近点移動

近点移動は、衝突により、天体の質量が変化したために発生します。
多分、この理論は、まだ誰も考えていないはずです。
(静的エネルギー、動的エネルギー)で近点移動を考えていないからです。

とりあえず、
土星と月の2度の衝突について、プログラミングしてみた。
コメントがまだ全部に入れてないけれど、
だいたいの雰囲気は伝わるはずです。

プログラム(python)

import numpy as nm

#=============================================#

# CLASS : uniVerse

#         宇宙クラス

#=============================================#

class uNiverse:

    c = 1.0792528488E+9   #光速(km/h)

    U = 7.4242576375E-31  #質量・光速時基準軌道 変換定数 (km/kg)

    CsS=1296000           #円周の秒数(秒)

    CyT=8760              #年間時間(時間)

    def Sa(self,M,m,a):

        EA = self.EA(M,m)

        Sa = EA/a

        return Sa

    def EA(self,M,m):

        EA = self.Em(m) * self.ac(M,m)

        return EA

    def Em(self,m):

        Em = m * self.c**2

        return Em

    def ac(self,M,m):

        ac = self.U * (M + m)

        return ac

    def va(self,Sa,m):

        va = nm.sqrt(Sa/m)

        return va

#=============================================#

# CLASS : pLanet

#         惑星クラス

#=============================================#

class pLanet:

    def A(self,m,v):

        self.A = m * v**2

        return self.A

    def prt(self):

        print(f”NAME    ={self.name:10S}”)

        print(f”mass    ={self.m:.5e}”)

        print(f”VELOCITY={self.v:.5e}”)

        print(f”D.ENERGY={self.A:.5e}”)

#=============================================#

# CLASS : pLmove

#         惑星移動クラス

#=============================================#

class pLmove(uNiverse,pLanet):

    def ax(self,Sa,EA,Ax):

        self.a = EA/(Sa – Ax)

        return self.a

    def SRP(self,a,v):

        self.SRP = 2 * nm.pi * a / v

        return self.SRP

#=============================================#

# CLASS : iMpact

#         衝突クラス

#=============================================#

class iMpact(pLmove):

#

# pMove:衝突後の変化した分の質量

#    <PRM> m:衝突前の天体の質量(kg)

#          a:基準軌道半径(km)

#          v:速度(km/h)

#          margin:年間近点移動角度(秒)

#    <RTN> 

#       SRP:公転周期(Sidereal Rotation Period)#self    

#       Ny:1年の公転回数 #self

#       deG:1公転での近点移動角度 #self

#       ΔT:1公転での近点移動時間(h) #self

#       Tf:1公転での近点移動を含めた時間(h) #self

#       mf:衝突後の天体質量(kg) #self

#       Δm:衝突によって変化した分の質量(kg) #self+RTN

    def iMpact(self,m,a,v,margin):

        SRP = self.SRP(a,v)

        Ny  = self.Ny(SRP)

        deg = self.deG(margin,Ny)

        ΔT  = self.ΔT(deg,SRP)

        Tf  = self.Tf(SRP,ΔT)

        mf  = self.mf(m,Tf,SRP)

        Δm  = self.Δm(mf,m)

        return Δm,Tf

#

# Ny:1年の公転回数

#    <PRM> SRP:公転周期 時間(h)

#    <RTN> Ny:1年の公転回数

    def Ny(self,SRP):

        Ny=self.CyT / SRP

        return Ny

#

# deG:1公転での近点移動角度

#    <PRM> margin:近点移動年間移動角度(秒)

#    <RTN> deG:1公転での近点移動角度(秒)

    def deG(self,margin,Ny):

        deG=margin/Ny

        return deG

#

# ΔT:1公転での近点移動時間(h)

#    <PRM> deG:1公転での近点移動角度(秒)

#    <RTN> ΔT:1公転での近点移動時間(h)

    def ΔT(self,deg,SRP):

        ΔT = deg / self.CsS * SRP

        return ΔT

#

# Tf:1公転での近点移動を含めた時間(h)

#    <PRM> SRP:公転周期 時間(h)

#    <RTN> Tf:1公転での近点移動を含めた時間(h)

    def Tf(self,SRP,ΔT):

        Tf = SRP+ΔT

        return Tf

#

# mf:衝突後の天体質量(kg)

#    <PRM> m :衝突前の天体の質量(kg)

#          Tf:1公転での近点移動を含めた時間(h)

#         SRP:公転周期 時間(h)

#    <RTN> mf:衝突後の天体質量(kg)

    def mf(self,m,Tf,SRP):

        mf=m*(Tf/SRP)**2

        return mf

#

# Δm:衝突によって変化した分の質量(kg)

#    <PRM> m :衝突前の天体の質量(kg)

#          mf:衝突後の天体質量(kg)

#    <RTN> Δm:衝突によって変化した分の質量(kg)

    def Δm(self,mf,m):

        Δm = mf – m

        return Δm

#

# iE:衝突エネルギー(je=kg*(km/h)2)

#    <PRM> Sai:衝突前基準軌道の静的エネルギー(je)

#          Sa :衝突後基準軌道の静的エネルギー(je)

#    <RTN> iE:衝突エネルギー(je)

    def iE(self,Sai,Sa):

        return Sai-Sa

#

# iA:衝突位置の動的エネルギー(je=kg*(km/h)2)

#    <PRM> Sai:衝突前基準軌道の静的エネルギー(je)

#          iE :衝突後基準軌道の静的エネルギー(je)

#    <RTN> iA:衝突エネルギー(je)

    def iA(self,Sai,iE):

        return Sai+iE        

class SUN(pLmove):

    def __init__(self):

        self.name=”SUN”

        self.m=1.9891e30

class EARTH(pLmove):

    def __init__(self):

        self.name=”EARTH”

        self.m = 5.97219e24

        self.a = 147077401

        self.ρ = 5.51e12 #密度

        self.margin = 11.45 #秒

class MOON(pLmove):

    def __init__(self):

        self.name=”EARTH-MOON”

        self.m = 7.347673e22

        self.a = 356400

        self.ρ = 3.344 #密度

        self.margin = 360*3600/8.85 #秒

#        self.margin = 0

class SATURN(pLmove):

    def __init__(self):

        self.name=”SATURN”

        self.m = 5.68319e26

        self.a = 1349823615

        self.ρ = 0.687e12 #密度

        self.margin = 162.9 #秒

#

# FUNCTION

#

def prBase():

    print(f”<===== {pln.name:10s} IMFORMATION   =====>”)

    print(” “)

    print(f”Mass     ={pln.m:.5e}kg”)    

    print(f”a        ={pln.a:.5e}km”)    

    print(f”ρ        ={pln.ρ:.5e}kg/km3″)    

    print(f”margin   ={pln.margin:.5e}秒”)    

    print(” “)

    return

def prImpact():

    return

def clImpact():

    m   = pln.m

    a   = pln.a

    margin = pln.margin

    Sa  = pln.Sa(M,m,a)

    va  = pln.va(Sa,m)

    v   = va

    ai  = pln.ax(Sa,pln.EA(M,m),Ai)

    Sai = pln.Sa(M,m,ai)

    vi  = pln.va(Sai,m)

    SRP = pln.SRP(ai,vi)

    (Δm,Tf)  = imp.iMpact(m,ai,vi,margin)

    iE  = imp.iE(Sa,Sai)

    print(“< IMPACT IMFORMATION >”)

    print(” “)

    print(f”Sa = {Sa:.5e}je”)

    print(f”Ai = {Ai:.5e}je”)

    print(f”ai = {ai:.5e}km”)

    print(f”vi = {vi:.5e}km/h”)

    print(f”SRP= {SRP/(365*24):.5e}year ({SRP:.5e}hour)”)

    print(f”Tf = {Tf:.5e}hour”)

    print(f”Δm = {Δm:.5e}kg”)

    print(f”mx = {m+Δm:.5e}kg”)

    print(f”iE = {iE:.5e}je”)

    print(” “)

    return

#

# MAIN ROUTINE

#

#

#—– SUN —–

#

sun = SUN()

M = sun.m

#

#—– SATURN —–

#

imp = iMpact()

pln = SATURN()

prBase()

Ai  = 3.9018993407E+34

clImpact()

#

#—– EARTH – MOON 1 —–

#

ert = EARTH()

M   = ert.m

imp = iMpact()

pln = MOON()

pln.a = 356400

prBase()

Ai  = 1.2553914256E+28

clImpact()

#

#—– EARTH – MOON 2 —–

#

ert = EARTH()

M   = ert.m

imp = iMpact()

pln = MOON()

pln.a = 363400

pln.margin = 0

prBase()

Ai  = 5.7748974729E+28

clImpact()

【実行結果】

<===== SATURN     IMFORMATION   =====>

Mass     =5.68319e+26kg

a        =1.34982e+09km

ρ        =6.87000e+11kg/km3

margin   =1.62900e+02秒

< IMPACT IMFORMATION >

Sa = 7.24428e+35je

Ai = 3.90190e+34je

ai = 1.42667e+09km

vi = 3.47279e+04km/h

SRP= 2.94659e+01year (2.58121e+05hour)

Tf = 2.59077e+05hour

Δm = 4.21756e+24kg

mx = 5.72537e+26kg

iE = 3.90190e+34je

<===== EARTH-MOON IMFORMATION   =====>

Mass     =7.34767e+22kg

a        =3.56400e+05km

ρ        =3.34400e+00kg/km3

margin   =1.46441e+05秒

< IMPACT IMFORMATION >

Sa = 1.07784e+30je

Ai = 1.25539e+28je

ai = 3.60600e+05km

vi = 3.80767e+03km/h

SRP= 6.79270e-02year (5.95041e+02hour)

Tf = 5.99608e+02hour

Δm = 1.13225e+21kg

mx = 7.46090e+22kg

iE = 1.25539e+28je



土星の場合
Δm = 4.21756e+24kg 質量が増えて
近点移動 1.62900e+02秒 がおこります。

月の1回目の衝突の場合
Δm = 1.13225e+21kg 質量が増えて
近点移動 1.46441e+05秒 がおこります。

が計算結果からわかります。
月の2回目の衝突の場合は、みなさんで計算してみてください。

カイパーベルトの天体セドナ

カイパーベルトあたりの天体で気になる天体があります。
セドナです。

なぜかというと、軌道周期が、11000年くらいで、
遠点が、1012au、近点が76auという超楕円軌道上を動いているからです。

近点76auがどのくらいかというと、冥王星の2倍くらいの距離です。
気が遠くなるほど、遠くです。
さらに、直径が1000km弱というあまり大きくない。

地球の直径は12,600kmくらいなので、如何に小さいかがわかります。
それをよく見つけたと凄いなと思います。

そのあたりの、天体としては、ハウメア、マケマケなどがあります。
たしか準惑星になったと思います。
その天体も興味あります。



セドナの超楕円軌道は、原因含めてくらべものにならないくらい興味がわきます。

なぜ、そのような軌道になったかというのは、諸説ありますが、
プラネットナインの存在が浮上してます。

超楕円軌道の原因

軌道は、円軌道が基本で、衝突よって楕円軌道になるという持論からすると、
プラネットナインは無いと考えます。

つまり、現在の軌道の近点または遠点で衝突が起きたと推測します。(近点=近日点、遠点=遠日点)

近点で衝突したケース


セドナ静的エネルギーと動的エネルギー


近点(76au)で円軌道上を動いていたとすると、
秒速約3.4kmで動いています。

他の天体がセドナに、衝突エネルギー(Iap)は、約1.335E+29 je(kg*(km/h)2)
で衝突すると、
衝突後の基準軌道(a)は544auになります。
(計算方法)
Sap:静的エネルギー= 1.55267E+29 je
Em :質量エネルギー(mc2 ) =1.19973E+39 je
ac:光速時基準軌道半径(ac)= 1.47676 km

【衝突後の基準軌道半径】
a = Em x ac /(Sap -Iap) = 8.13917E+10 km = 544.07au

(実際の計算は、基準軌道と近点静的エネルギーより、衝突エネルギー(I)を計算した)

【衝突天体】
衝突天体質量が、セドナの10分の1位だとすると、(直径だと4〜500kmくらい)
セドナに対する相対速度に対して、約秒速10kmで衝突したくらいになります。

衝突後の近点速度は毎秒4.65kmになります。(遠点では、毎秒3.3kmになります。)

衝突後の遠点は、1011auになります。

計算してみると、劇的な変化でないのに、太陽から遠くの軌道となると、
かなり楕円軌道が長くなることがわかります。

遠点で衝突したケース

近点(1100au)で円軌道上を動いていたとすると、
秒速約0.94kmで動いています。

他の天体がセドナに、衝突エネルギー(Iaa)は、約 Iaa = -1.00634E+28 je(kg*(km/h)2)
で衝突すると、(セドナの進行方向逆向き)
衝突後の基準軌道(a)は544auになります。
(計算方法)
Saa:静的エネルギー= 1.17044E+28 je
Em :質量エネルギー(mc2 ) =1.19973E+39 je
ac:光速時基準軌道半径(ac)= 1.47676 km

【衝突後の基準軌道半径】
a = Em x ac /(Saa -Iaa) = 8.13917E+10 km = 544.07au

(実際の計算は、基準軌道と近点静的エネルギーより、衝突エネルギー(I)を計算した)

【衝突天体】
衝突天体質量が、セドナの10分の1位だとすると、(直径だと4〜500kmくらい)
セドナに対する相対速度に対して、約秒速10kmで衝突したくらいになります。

衝突後の遠点速度は毎秒0.351kmになります。(近点では、毎秒4.65kmになります。)

衝突後の遠点は、76auになります。

計算してみると、劇的な変化でないのに、太陽から遠くの軌道となると、
かなり楕円軌道が長くなることがわかります。








重力は存在しないの証明手順

次の手順で証明をします。

(1)仮定


天体は、「静的エネルギー」と「動的エネルギー」のバランスによって、両方のエネルギーがバランスする方向に移動する。(これを「宇宙エネルギー構造」と呼ぶ事にします。)
●「静的エネルギー」は、2天体間の距離に反比例して、宇宙から供給されるエネルギー(中心天体方向に動く)
●「動的エネルギー」は、外部からの衝突、内部の爆発などによって、天体を動かすエネルギー(中心天体と反対の方向に動く)
●衝突によって、天体の質量が変化する

(2)証明項目


月のエキセントリックな軌道を、(1)の仮定だけで証明する。

●エキセントリックな軌道とは、遠点、近点の位置が一定ではない。

●8.85年で近点が一周する

(3)結論

●①天体は、円軌道上を動く
●②静的エネルギーと動的エネルギーのバランスする位置は基準軌道になる
●③天体同士の衝突により、動的エネルギーの変化により、基準軌道(②)が移動して、基準軌道を中心に振動をして、見かけ上楕円軌道になる(すべての楕円軌道にあてはまる)
●④近点移動は、衝突による質量が変化した事による振動周期(③)の変化(全ての近点移動にあてはまる)
●⑤遠点と近点が一定でないのは、月に小惑星が2度衝突して、うなり軌道になったため

【補足】
○①は、ケプラーの第一法則とは異なります(楕円軌道の特殊な形態が円軌道)
○④は、正しければ、アインシュタインの相対性理論の裏付けの水星の近日点移動が怪しいことになります
○⑤は、正しければ、月のエキセントリック軌道は、太陽の重力以外でも説明できたことになります。


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。




Pythonというプログラム言語

20代から考えると

IBM370アセンブラ
I8080機械言語
COBOL
BASIC3種類
C
C++
Java
HTML
PHP
SQL
JavaScript

思い出せないくらい言語を学んできた。
機械で言えば、

汎用機からパソコン、マイコンまでということになるなあ。


で、

最近、辿り着いたのが、
Python(パイソン)という言語です。

これが、なんとも便利この上ない。
ライブラリも揃っていて、

importすればすぐに使える!!

AIの機械学習だって、プログラミングできる。
グラフも描ける。

さらに型は自動判定。

アナコンダという開発環境を使えば、
インタープリター的に使える。(実際は、実行してコンパイルしなければなりませんが)

Pythonの使い方は、キノコードさんのYoutube動画をみるとわかりやすいです。
ぜひみなさんも、AIプログラミングしてみまsんか!!

今日は、この辺で。

重力を使わないスイングバイの思考経緯を辿る

スイングバイについて、ブログを色々書いてきたので、
このあたりで、整理しようと思います。

今日は、免許証の更新なので、手短にです。もちろんゴールドです。(全然関係ないです)

まずは、エネルギーの加減算について書きました。
エネルギーを分解する式を、完全に勘違いしていたので、
備忘録としてブログを書きました。

エネルギーは加減算

その後、研究を続けた結果、少しスウィングバイがわかって来た時に書いたブログが

スイングバイ少しわかった

です。
その後、スイングバイは、双曲線軌道上を動くということがわかり書いたブログが、

ついに!双極戦軌道わかった!

です。
その後、実際の値が欲しく成り、ニューホライズンの木星のスイングバイのデータを使って計算して書いたブログが

ニューホライズンが木星をスイングバイする時の双曲線軌道

です。
その後、無謀にも、衝突エネルギーによる、双曲線軌道を、よせばいいのに考えてしまったブログが

一般的な双曲線軌道が見えてきた

です。
その後、平常心を取り戻して、双曲線軌道を完成させたのが、

双曲線軌道 完成しました!

です。
これは、重力を使わず、エネルギーだけで、双曲線軌道を計算できるようにしました。
ボイジャー2号の木星のスイングバイのデータを利用して確認しました。
その後、天体のどこまで近づいたら、その天体の影響圏に入るかというのを研究して書いたブログが

スイングバイの影響圏の判定

です。
そして、重力レンズを、重力を使わずにレンズ効果を研究して書いたのブログが

光もスウィングバイ

です。

スイングバイについて、重力を使わずに説明してみました。
かなり、研究に長い時間かかりましたが、結構真実をついていると思います。

この辺で失礼します。

重力の謎

前ブログで、「引力」に地球などの自転の遠心力を加味したのが「重力」というのを説明しました。
厳密に言えば違いますが、ここでは同じとみなして話を進めます。

ニュートンの登場

「引力」に気がついたのは、かのニュートンです。
ニュートンは、万有は引っ張りあっていると思いつき、
全てのものは引力で引っ張りあっているという結論に達したのでした。
だから、
地球は月を引っ張る!「万有引力」。
地球は林檎を引っ張る!「万有引力」。
ってところまでは、まあまあよかったのですが、
力は「作用反作用」という原理があるので、
月は地球を引っ張る!「万有引力」。
林檎は地球を引っ張る!「万有引力」。
ということで、2体(地球と月)は宇宙空間で、
次第に両方動いてくっついてしまうという現象が起きることになってしまった。
さらに、「引力」自体がどうして発生するのかという根本的な原因は、
ニュートンは説明できずに亡くなってしまいました。

アインシュタインの登場

300年くらい経って、アインシュタインが登場しました。
アインシュタインは、光速度一定の原理から「特殊相対性理論」を確立しました。
10年後に時間と空間を合わせた時空という概念を創作し「一般相対性理論」確立しました。
簡単にいうと、時間と空間は相対的なもので、質量(重量とは異なりますが、何の影響も受けない本質的な重さのことです。概念的には重量と思ってOKです)によって、時空が歪むということです。
その時空の歪みこそが「重力」の原因ということです。
天体は、その歪みに沿って落ちていく。
よく見るイメージ図はこんなのです。

一般相対性理論をも脅かす?】ついに人間が重力をコントロール ...
NASAの画像を借りました

まあ、地球の質量程度では、時空の歪みはほんの少しですが、
太陽の質量程度になると、時空の歪みがわかるようになります。
時空の歪みに入ると、天体は中心に向かって落ちていくというイメージです。
さらに、アインシュタインは、時空の歪みによる「重力レンズ」を予想しました。

「重力レンズ」が証明されたのは、
見えないはずの天体(たいようの後ろに隠れている天体)が、日食の時に見えた!
ってことで、重力が凸レンズの役割果たした!
ということです。

さらに、「水星の近点移動の誤差」を「時空の歪み」で証明できたことです。
水星軌道は、近点が100年で575秒(1秒は1度の3600分の1)移動することはわかっていました。
原因は、「摂動」(他の惑星の引力による影響)ということになっていました。
厳密に「摂動」の影響を計算した結果、528秒くらいまでは、わかったのですが、
残りの47秒の原因は「摂動」では、説明できませんでした。

そもそも、575秒を観測した人はすごいですが!

その47秒の誤差を、「時空の歪み」で説明できた!ということです。
だから、「時空の歪み」(一般相対性理論)は正しいということになりました。

アインシュタインは他に、「重力波」とか「ブラックホール」などを予想しましたが、
「ブラックホール」は最近、画像を写すことができて話題になりました。
「重力波」については、科学者たちが捉えようと、躍起になっています。

謎について

アインシュタインにより「重力」の原因が解けた!
と思いましたが、もう一度よく考えてみます。

「水星の近点移動の誤差」と「重力レンズ」の原因が、「時空の歪み」でないとしたら、
「一般相対性理論」は、もしかしたら違っているかもしません。

そもそも、近点移動が起れば、楕円軌道でないわけです。
つまり、厳密には「ケプラーの第一法則」は成り立っていないわけです。

「水星の近点移動の誤差」の謎

前ブログで、天体は「ツリー構造」をしています。と結論付けました。
この考え方からすると、そもそも「摂動」は発生しません。
つまり、「水星の近点移動」の原因は、「摂動」以外で説明できなければいけません。
詳しくは、「近点移動」のところで説明しますが、
簡単にいうと、
水星に小惑星が衝突した時に、
水星の質量が変化したことが原因です。

つまり、バネに錘がついているのを想像してみてください。
それを、引っ張って振動させます。
そうすると、上下に錘は振動します。

その錘を重くすれば、ゆっくり振動します。軽くすれば、早く振動します。

この原理を利用すると、
水星が基準軌道を中心に振動していたとします。
これは、見かけ上「楕円軌道」になります。
その水星に小惑星が衝突したとします。
そして、小惑星の一部が水星に残ったとします。
そうすると、水星の質量が増えます。

水星の質量が増えたことによって、振動が遅くなります。
振動が遅くなることによって、
1振動してに戻ってくるまでに時間がかかるわけです。
この遅れが、見かけ上、近点が移動したように見えます。
質量の変化が近点移動の原因です。

とすると、
水星の近点移動の100年575秒はすべて、質量変化が原因と考えられます。
計算した結果は、このブログに書きました。
原理は、このブログに書きました。

参考にしてください。

これが正しければ、「一般相対性理論」の牙城が崩れます。

「重力レンズ」の謎

重力レンズは、光は質量がないから、重力の影響を受けない!
だから、見えないはずの天体がみえる!
っていうのは、時空が歪んでいるからだ!
というのが「一般相対性理論」を使った証明です。

そこで、もしも光がエネルギーだったらどうでしょうか。
アインシュタインの有名な式E = mc2をつかえば、
エネルギーと質量の変換ができます。
光をエネルギーとすれば、質量と同じとみなすことができます。

「動的エネルギー」だけならば、まっすぐ進みますが、
「静的エネルギー」が注入されれば、軌道が変わります。
それが、「重力レンズ」のような働きをしているのではないかと予想します。

質量の大きい天体の「静的エネルギー」は光の軌道を曲げる大きいので、
光が双曲線軌道を描いて、質量の大きな天体を横切ります。
双曲線軌道は、このブログを参照ください。

これは、予想に過ぎませんが、
これが正しければ、「一般相対性理論」の牙城が崩れます。

「重力レンズ」の記事

photo

これらの理由で、「一般相対性理論」ちょっと待てよ!
と思うのでした。

会議に行かなければんらないので、この辺で!!