万有引力の根本原理

 
人類最大の謎の一つ:万有引力。

以前の記事で、これは原子内竜巻の吸引力だと書いた。
基本的に、この考えに変わりはない。

だがこれだけでは、片手落ちだということに気が付いた。
引力は、地球上のような物質空間だけでなく、真空中も伝わるからである。

この現象を考えるためには、やはり、次の存在が欠かせないだろう。
すなわち、竜巻を構成するリュウシ。

今まで触れてこなかったが、竜巻を構成するモノ。
こちらも何らかのリュウシであろう。
シツリョウはないか、あったとしても、ヨウシやデンシよりもはるかに小さいはずである。

真空中にも何らかのリュウシがあって、その分布に差がある。
密なところもあれば、希薄なところもある。


ところで、密度に差があるところには、必ず起こる現象がある。
拡散である。

この現象は、「自発的に」起こる。
外から何ら、エネルギーを加える必要はない。



拡散 (ウィキペディアより)

拡散(かくさん、英語:diffusion)とは、粒子、熱、運動量などが自発的に散らばり広がる物理現象である。この現象は着色した水を無色の水に滴下したとき、煙が空気中に広がるときなど、日常よく見られる。これらは、化学反応や外力ではなく、流体の乱雑な運動の結果として起こるものである。

細胞生物学では、特定の物質が選択的に細胞膜を透過する現象(促進拡散)をも含む。

物質の拡散

物質の拡散とは、各分子(または原子)の熱運動に基づく物質の運動であり、固体、液体、気体、また超臨界流体中でも起きる。以下のような例がある:
ヘリウムを詰めた風船は数日置くとわずかにしぼむ。これはヘリウム原子が風船の壁を通して拡散するからである。
スパゲッティをゆでると水分子が内部へ拡散し、スパゲッティは膨張し柔らかくなる。
におい物質は気体として拡散し部屋に充満する。
水中に入れた砂糖はかき混ぜなくてもゆっくり溶解し砂糖の分子が拡散して水全体に広がる。





ちょうど天気図と同じようなものだ。
高気圧と低気圧。

もちろん原子は、低気圧に相当する。
その周囲に、リュウシが希薄な空間を生じさせる。

だが通常は、上下左右前後、いずれの方向も等しく希薄になるので、単独では特定の方向へと動くことはない。

しかしもし、別の原子がそばにあったら、話は違ってくる。
両者の吸引力が重なる空間は、それぞれの原子の周囲よりも、より希薄になるのである。

したがって、その方向へと、各原子は動くことになる。
離れて見ると、両者は引き寄せあっているように見えることになる。

これが万有引力の正体ということになる。

直接的に原子を「引き寄せて」いるというよりも、周囲を希薄にすることにより、間接的に向こう側から手前側に「押して」いるといった方が正確だろう。
密度や濃度や圧力は、必ず高い方から低い方へと、流れるものなのである。

飛行機の翼が揚力をもったり、カーブを投げるとボールが曲がるのと同じ原理である。
片側に高圧、もう片側に低圧の空間があれば、その間を動く物体は、低圧側に動くのである。

引き寄せられているのではなく、後ろから押されているのである。
その原因は、原子を取り囲むリュウシの密度差にある。


注)
ただしこのリュウシは原子と違って、おそらく自発的に動いてはいないだろう。
だが、風で揺らめく海水のように、宇宙線その他による影響で、常に大きく揺れているのだと思う。
下記の重力波もその原因の一つであろう。

結果として、密度分布の差を解消し、均質になる方向へと、平衡関係は動くことになる。



こう考えると、アインシュタインの一般相対性理論。
完全に理解しているのは、世界で数人しかいないと言われているが。

この難解な理論の意味する内容:時空連続体のゆがみ。
これがすんなりと理解できてしまう。



一般相対性理論 (ウィキペディアより)

一般相対性理論(いっぱんそうたいせいりろん、ドイツ語:Allgemeine Relativitätstheorie、英語:general theory of relativity)は、アルベルト・アインシュタインが1905年の特殊相対性理論に続いて1915年 - 1916年に発表した物理学の理論である。

一般相対論(General relativity)ともいい、ニュートン力学で記述すると誤差が大きくなる運動の速度が速い場合や、重力が大きい場合の現象を正しく記述できる。

概要

一般相対性原理と一般共変性原理および等価原理を理論的な柱とし、リーマン幾何学を数学的土台として構築された古典論的な重力場の理論であり、古典物理学の金字塔である(レフ・ランダウは、一般相対論は現存する物理学の理論の中で最も美しい理論だと述べている)。測地線の方程式とアインシュタイン方程式(重力場の方程式)が帰結である。時間と空間を結びつけるこの理論では、アイザック・ニュートンが発見した万有引力はもはやニュートン力学的な意味での力ではなく、時空連続体の歪みとして説明される。

時空連続体のゆがみ


一般相対性理論では、次のことが予測される。
・ 重力レンズ効果 -- 重力場中では光が曲がって進むこと。アーサー・エディントンは、1919年の皆既日食で、太陽の近傍を通る星の光の曲がり方がニュートン力学で予想されるものの2倍であることを観測で確かめ、一般相対性理論が正しいことを示した。
・水星の近日点の移動 -- ニュートン力学では説明不能だった水星軌道のずれが、太陽の質量による時空連続体の歪みが原因であることを示した。
・重力波 -- (重力場をlineariseした際に、)時空のゆらぎが光速で伝播する現象。ただし観測は困難である。
・膨張宇宙 -- 時空は膨張または収縮し、定常にとどまることがないこと。ビッグバン宇宙を導く。
・ブラックホール -- 限られた空間に大きな質量が集中すると、光さえ脱出できないブラックホールが形成される。
・重力による赤方偏移 -- 強い重力場から放出される光の波長は元の波長より引き延ばされる現象。
・時間の遅れ -- 強い重力場中で測る時間の進み(固有時間)が、弱い重力場中で測る時間の進みより遅いこと。

一般相対性理論は慣性力と重力を結び付ける等価原理のアイデアに基づいている。等価原理とは、簡単に言えば、外部を観測できない箱の中の観測者は、自らにかかる力が、箱が一様に加速されるために生じている慣性力なのか、箱の外部にある質量により生じている重力なのか、を区別することができないという主張である。

相対論によれば空間は時空連続体であり、一般相対性理論では、その時空連続体が均質でなく歪んだものになる。つまり、質量が時空間を歪ませることによって、重力が生じると考える。そうだとすれば、大質量の周囲の時空間は歪んでいるために、光は直進せず、また時間の流れも影響を受ける。これが重力レンズや時間の遅れといった現象となって観測されることになる。また質量が移動する場合、その移動にそって時空間の歪みが移動・伝播していくために重力波が生じることも予測される。

アインシュタイン方程式から得られる時空は、ブラックホールの存在や膨張宇宙モデルなど、アインシュタイン自身さえそれらの解釈を拒むほどの驚くべき描像である。しかし、ブラックホールや初期宇宙の特異点の存在も理論として内包しており、特異点の発生は一般相対性理論そのものを破綻させてしまう。将来的には量子重力理論が完成することにより、この困難は解決されるものと期待されている。





この難解な理論の意味する内容:時空連続体のゆがみ。
重力レンズ効果で光が曲がったり、ブラックホールに光が吸い込まれたりする原理である。

これがすんなりと理解できてしまう。
大きな質量をもつ物体の周りは、先のリュウシが希薄なのである。

そこを光という粒子が横切れば、圧の低い側、すなわち大きな質量をもつ物体側へと進路が曲がる。
ブラックホールのように大質量であれば、そのまま吸い込まれていくことになる。


この時空連続体のゆがみ。
より正確には、何もないと思われている空間に何らかのリュウシがあるということであり、空間そのものは歪んではいないことになる。

こう考えると、ウィキペディアにある抽象的な表現の意味する点が、すんなりと理解できるではないか?
まるでお化けの正体がばれた時のような感覚である。

な~んだ、こういうことか!!

せいぜい、天気図が読めるレベルで、その概要が理解できることになる。

 
関連記事
スポンサーサイト

テーマ : 伝えたいこと - ジャンル : 日記

コメント

面白いですね!

色々想像が膨らみますね!
そこまでいくと電気的な引力等も説明したくなります。
例えば、その粒子のようなものに電荷を帯びたものがあり(仮に陽粒子、陰粒子とする)平均すると電荷0になるように分散すると仮定すると、電気的な引力の根拠にもなりそうですね!
さらに光は複数の陽粒子と陰粒子が引き合いながら、追い越し合いながら飛んでいるとすると波長の説明もできたりとか考えてしまったり(´ω`*)
まーほぼ素人なんで戯れ言と笑ってください( *´艸`)
とても楽しいですね!

Re: 面白いですね!

るびさん、

いわゆるエーテルと呼ばれるものの存在を、地球上で確認する方法が一つあります。
台風です。
重力の方向を調べるのです。
いわば現代版のフーコーの振り子です
頑強で大きな建物の天井から大きな鉄球を吊るし、台風の通過前後での真下の位置を確認するのです。
台風の雨の重さによる重力の変化が知られていますが、実は重力の方向が違っている。
私はこう考えていますが。
詳細は下記を参照して下さい。

台風と万有引力
http://oyoyo7.blog100.fc2.com/blog-entry-1949.html
 

コメントの投稿

現在の閲覧者数: free counters