元々アインシュタインの相対性原理は、その式が示すように、対象となるのは観測者の観測点(目)から光の速度で移動する空間までの相互干渉を記述したものです。
ですがアインシュタインの測地線では、静止した位置関係を示しており、静止系の座標のみで位置が決まっているように書いています。
しかし、構造として考えた場合、アインシュタインの想定している「宇宙果て」は、この瞬間でも光の速度で離れています。
宇宙が倍に広がれば、位置関係も変わるでしょう。
加えて宇宙は円運動を基本とした運動をしているので、所在地を探す事は極めて難しくなります。
取り敢えず私は宇宙が膨張する状態を基本に宇宙の相対位置関係は、測地線ではなく速度で決めた方が良いと思いました。
また、宇宙空間の性質を考えると、例えば今ある空間では、その空間の近傍の移動速度に対して0.5C(光の半分の速度)以上になると、近傍の惑星の出す重力に依って引っ張られて動きが阻害される筈です。
これを「重力ブレーキ」、或いは「重力向かい風」と呼んでいます。
アインシュタインの相対性理論は、元々マイケルソン・モーレの「エーテルの存在実験」の結果から、その現象を法則的にまとめ直した「ローレンツ変換」が基礎になっていますが、最初宇宙は「エーテル」と言う光を通す媒質で埋められているとされましたが、実は、エーテルはないですが、重力は無制限に広がるので、その影響は受けるのです。
また、宇宙の星々の位置関係は公転周期などで変わるので、この重力は光速に近い相対運動している星の軌道や位置に依って刻々と変化します。
今観測しようとしてナカナカ出来ない重力波の観測は、実は質量を持った物質を光速に近い速度で物を移動させると、その軌道の変化に依って、分かる事となります。
この軌道観測に一番重要なのは去ろうとする星の残した重力波です。
我々は見えるものを前提に航路を決めますが、宇宙では、星の存在よりも、それが放出する重力の影響が重要で、宇宙図と言うものは「星の位置関係」と「重力の関係」と分けて書かれるものと思われます。
何故なら、我々から去っていく星は見えないけど、その星の放った重力は、こちらに向かってくるのだから。
ここで、問題となるのは「境界問題」と言うものが出てきます。
それは観測者と光速で相対運動する場所では、観測者の出す重力の影響は殆んど受けません。
そして、その星の光が観測者に届く頃には、観測者と真っ直ぐ離れると、倍の距離となります。
さて、面倒な図を描かないといけませんね。
下の図は、アインシュタインの物理法則が通用する空間=アインシュタイン宇宙の境界での挙動です。
ここには観測者の重力の影響は殆んど無いので、自由に動けます。
まぁ当たり前ですが、アインシュタイン宇宙に残るのは大体半分を切る程度です。
保存型の軌道ではアインシュタイン宇宙に弱い重力の影響を残すだけで、存在感が大分薄いものです。
この図で示したいのは、アインシュタイン宇宙は膨張はするものの、どちらかというと、アインシュタイン宇宙から物質は減る傾向にあるのではないか?と言う事です。
これ以外でも恒星が核融合していますし、地球のような惑星の内部の活動があるとベータ崩壊して、地熱を作るために質量を減らします。
各々のアインシュタイン宇宙の重力が全体として減る傾向にあると言う、この当たり前といえば当たり前の事実は1985年には既に私の頭にはありました。
ですが、東大も京大も宇宙物理学の先生は「減速膨張説」を自信満々に吹聴していました。
蓋を開けると、宇宙は加速膨張している!と驚いたように言う連中の、アホくさい姿に呆れる限りでした。
さて、また下手な絵を見て貰います。
これは、宇宙空間を局面とした図です。
宇宙全体は、閉じた風船と考えられており、例えば1つのアインシュタイン宇宙自身も1つの閉じた風船です。
宇宙自身を表しているのは、この風船の表面で、そこに物質が存在します。
物質が存在する場合、重力に依って空間は歪みます。
立体的に常物質とブラックホールの存在モデルを描いています。
これを断面にしてみたのが下の図です。
ちょっと絵が変ですが、しょうがない。
常物質は、質量を持つので、空間を曲げます。
この変化は連続で滑らかになっています。
しかし、この質点は、その重量によって曲がり方が大きくなり、それと共に中心に落ち込み、表面の希薄な時間よりも遅れた状態となります。
ブラックホールは、重すぎて曲率が高くなり、図のような状態になっていると思われる。
ブラックホールは重い分、時間が後退した時空に存在していると言う意味で、上図の様な構造をしていると私は思っています。
ただ、ブラックホールは昔は、内部に閉塞しているとされていた。
しかし、吸収した物質を吸収して成長しているので、閉塞はしておらず、極めて狭く、強力な重力ポテンシャル(この絵では、曲がり方が急峻であること)の中を通じてブラックホールと繋がっている筈である。
このブラックホールですが、昔は、ある程度までしか大きくならず、将来的には質量の重い順で蒸発すると「ホーキング博士」が仰っていたが、これが太陽の30億倍の質量のブラックホールが存在する事で、この「ブラックホール蒸発説」が「蒸発」してしまったのである。
ここで、一つ、重要な事を申し上げると物理学的にアインシュタイン宇宙は1つの閉じた宇宙だが、閉じる為には纏めねばならず、つまり、その為には質量が必要となってくる。
その質量は、前にも述べた通り、アインシュタイン宇宙では減っている。
ならば、閉じた宇宙は開くのか?
私は、それ故に宇宙は広がっているのだろうと思う。
つまり内部の質量が下がると、重力が減る。
重力が減ると、空間の曲率半径が大きくなる。
それは自動的に曲率が小さくなり、空間が大きくなると考えています。
さて、もう一つ重要なことを申し上げます。
宇宙空間の現在は、あの歪な表面の様になっているとしていますが、中の空洞は何でしょうか?何もないのか?違います。
2次元の曲面に中心からの距離が時間の1軸を意味した、空間構造の中身は、実は今観測している光の情報です。
つまり色々な所の過去の光が、色々な所に伝達する場所、過去の歴史が詰まっている場所、それが2次元空間+1次元時間軸の宇宙モデルの構造の意味の全てです。
つまり最終的に宇宙は歴史を残しながら、成長し、崩壊するのです。
長くなったので、ちょっと、この辺で一回止めます。
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