宇宙論的赤方偏移＝宇宙論的物体の収縮

ハッブル・バブル

宇宙年齢は、現在の私たちの固有時から見た年齢だ。

それを

宇宙論的赤方偏移のz＋現在のスケール１を足すとほぼ比例した物体の収縮が起きている。

しかし、2倍から1倍の現在のスケールになるところだけ直線的でない。

最近だけ物体の収縮が早いのだ、空間膨張的には、

しかし最近になって、宇宙の膨張が約50億年前を境に、減速膨張から加速膨張に転じたことがわかったのです（図１）。https://www2.kek.jp/ja/newskek/2005/julaug/darkenergy.html

 

こういうのは、ハッブル・バブルとして知られていて

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これまで、「宇宙の膨張係数 (ハッブル係数、ハッブル定数、膨張率)」は

1. ローカルには (=近場の宇宙では、局所的には)、近くにある物体から発せられる「赤方偏移」などを手がかりに、

2. よりグローバルには (=遠くの宇宙では、宇宙全体としては)、「宇宙マイクロ波背景放射」を手がかりに

それぞれ求められてきた。

しかしこの2つの観測結果のあいだではおよそ9%の誤差※がみられることで知られていて、また、その誤差がどうして生じるのかは説明できていない。htp://blog.livedoor.jp/dogon23/archives/28470113.html

最近でも、

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算出方法によって、ハッブル定数には最大で1割もの差が生じていることがわかります。

・67.4 … 宇宙マイクロ波背景放射（CMB）を利用
・69.8 … 別の銀河にある赤色巨星を利用
・70.3 … 重力波の強さと波形を利用
・74.03 … 別の銀河にある天体の明るさを利用（Ia型超新星、ケフェイド変光星）
・75.6 … 重力レンズを利用（今回の研究結果）　https://topics.smt.docomo.ne.jp/article/sorae/world/sorae-sorae-54925

重力レンズを使った新しい測定でもやはり、約1割違ってたということになってます。

物体の収縮

そもそも宇宙論的赤方偏移に空間膨張を当て嵌めて、50億年前から空間が加速膨張している、その原因はダークエネルギーだというアドホックな仮定の積み重ねには無理があって、

遠くの天体までの距離を計算する過程は、よく「宇宙のはしごを登る」とたとえられる。遠い天体までの距離は直接測定できないので、近くの天体までの距離を測定した後に、2つの天体の間にある関係から遠い方の距離を割り出すのだ。https://www.astroarts.co.jp/news/2006/08/11m33/index-j.shtml

 

Ia型の超新星の明るさが一定および空間が膨張していると仮定して、遠い星までの距離を算出し伸縮率で線を引くと近場の膨張が加速して見えるけれど、空間の加速膨張も共動距離も捨て去り物の大きさが収縮した分、ハッブル時間やハッブル距離が反比例していれば、近場のハッブル定数から遠くの過去へ延長したピンク線のようになります。

シンプルな仮定に基づく宇宙論的物体の収縮は、近場の正確な距離に基づいてハッブル定数が観測結果と一致していると言えるでしょう。

・空間は変化せず ＆ 物体の大きさは収縮

運動は時間を消費する　https://blog.goo.ne.jp/s_hyama/e/f4bf3c79706e2948048215ea24d969e9

という記事を前に書いたけど、時間経過は運動に置き換えることができるとも言えますね。

宇宙論の限界

・空間が膨張 ＆ 物体の大きさは変わらず

ビッグバン理論では、宇宙は極端な高温高密度の状態で生まれた、とし（下）、その後に空間自体が時間の経過とともに膨張し、銀河はそれに乗って互いに離れていった、としている（中、上）。https://ja.wikipedia.org/wiki/ビッグバン

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・空間が膨張 ＆ 物体の大きさも伸長

空間の加速膨張や共動距離などの仮定が必要なのは、物には決まった大きさがあって(空間が膨張する)、点粒子(宇宙は特異点から始まる)でもあるという古典物理学の限界であり、それを無理くり光速が変化しないなんて当てはめるといろいろと矛盾が生じてしまいます。

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なぜこれほどまでに世界中の科学者がハッブル定数について議論を重ねているのでしょうか。

それは、ハッブル定数と、その数値があらわす宇宙の膨張は、現代でもっとも影響力のある宇宙論といって間違いない相対性理論の限界でもあるから。 相対性理論があてにならないところで、新しいアイディア、新しい研究、そして新しいイノベーションが生まれ、宇宙のほんとうの姿を解き明かしてくれるかもしれないから。https://www.gizmodo.jp/2019/09/holicow-hubble-constant.html

変化しないのは時代ともに、プランク定数と光速度の比、h/c＝一定なので、時代ごとに物理法則は同じ（量子論的相対性原理）だけなんです。

On the quantum dynamics of moving observers「運動する観測者の量子動力学について」

 

 

 

１３５億年前の星形成の痕跡を発見！

プレスリリース「１３５億年前の星形成の痕跡を発見！」

東京大学宇宙線研究所、日本天文学会

2019.9.10

図1：年齢毎の赤方偏移6のモデル銀河スペクトル。年老いた銀河ほどスペクトルが赤く、3μm付近のバルマーブレークが発達することがわかる。　http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/beta/190910.html

これを読んでも解らなかったので、バルマーブレークという用語で検索し、以下のレポートから読んだ。

水素原子のバルマー系列の吸収が束縛-束縛遷移による離散的な吸収から束縛-自由遷移による連続吸収へと変化する波長（3646Å）で見られる連続スペクトルの段差のこと。 http://astro-dic.jp/balmer-discontinuity/

COSMOS 領域のバースト的な 星形成を起こしている銀河の 定量的指標による形態解析　https://cosmos.phys.sci.ehime-u.ac.jp/progress_report/2018-08/slides/ProgressReport180802_himoto.pdf

あと年齢毎の赤方偏移6というのは、

宇宙の始まりから１０億年程度なので、138億年後の現在の観測者のスケール１に対してｚ＋１大きいといえる。

この大きい理由は全く抜け落ちていて、初期宇宙で天体が巨大という観測結果の理論が成立していない。

最新　オロチとヒミコ 巨大モンスター銀河の謎

ひゃまの提唱する宇宙モデルであれば、物が収縮しているとみなす。

「宇宙の膨張」は、「物体の収縮」と等価です。

物体まで膨張したのでは、何も変化がないと感じるでしょう。 https://oshiete.goo.ne.jp/qa/6327720.html

宇宙膨張は空間と物の相対関係だから、空間が膨張しても物が収縮してもよいのだけど、空間が膨張するのはダークエネルギーの仮定が必要で、物の大きさが変わらず空間が膨張しているのと、空間の大きさが変わらず物の大きさが収縮している違いは、過去の物をみると大きいかどうかで判断できます。

現在の固有時で物の大きさのスケールを1とした場合、過去の物の大きさスケール

 

 

 

 

陽子半径パズルのその後

１０年前からミューオニック水素原子における陽子の荷電半径が、レーザー分光計測で５％小さく測定されたという陽子半径パズルという物理学の未解決問題がある。

この大きな陽子半径の食い違いは「陽子半径パズル」と呼ばれ、物理学上の大きな謎となっている。今の所古いデータが誤りであるとする合理的な理由が無い為、他の仮説が提唱されている。その中には、強い相互作用が絡む三体問題を理由としたり、高次元重力や量子重力を仮定する物、新しい相互作用や新しい粒子を仮定するものまである。しかしながら、このような新しい発見に繋がる成果を期待するのと同様に、陽子半径の計算で絡む物理定数であるリュードベリ定数が過去の測定では誤って適用されていた等の、ごく普通の計算間違いを指摘する意見もある。 https://dic.pixiv.net/a/陽子

その未知な計測に対する結果をずっとウォッチしているのだが最近、電子水素でもレーザー分光で精度良く計測できるようにして計測したら、やはりミューニック水素と同じような、0.83～0.84(fm)だったという結果を受け、

Physicists Finally Nail the Proton’s Size, and Hope Dies　

水素の2S状態と2P状態は、いつでも電子が見つかる場所を示しています。これらの画像は、各状態での電子の可能な位置を示しています。マークされていないプロトンは、各画像の中心にあります。2S状態では、電子は陽子と重なり、ゼロでない時間の間、電子は陽子自体の内部にあります。2P状態では、電子とプロトンは決して重なりません。https://www.quantamagazine.org/physicists-finally-nail-the-protons-size-and-hope-dies-20190911/

どちらの測定も以前の試みよりも正確であり、プロトンは状況に応じてサイズが変化しないことを示唆しています。むしろ、電子水素を使用した古い測定は間違っていました。　

...

水素の2S状態と2P状態は、いつでも電子が見つかる場所を示しています。これらの画像は、各状態での電子の可能な位置を示しています。マークされていないプロトンは、各画像の中心にあります。2S状態では、電子は陽子と重なり、ゼロでない時間の間、電子は陽子自体の内部にあります。2P状態では、電子とプロトンは決して重なりません。

https://perthsnews.com.au/physicists-finally-nail-the-protons-size-and-hope-dies/

しかし、古い半径(0.88fm)は、間違っていたのか？　たしかに量子の不確定性により従来のリュードベリ定数は、古典と違い見直さなければならないが、そもそも結合した水素原子の陽子荷電半径と、単体での陽子半径は同じなのかという疑問がある。

We learn that the chiral condensate occupies about 2/3 of the vacuum centered on the nucleus [15]. The confinement radius for the inertial mass is given by the condition  

κx = (2/3) λx = (2/3) h / (mx c) = ħ / ([1m] ^3 c ρx).

https://www.academia.edu/15360187/Inverse_fourth-power_gravity_acting_between_not_closed_inertial_masses

このひゃまの提唱するコンプトン半径では、陽子半径は0.88(fm)である。　

物質に質量を与えるクォーク凝縮現象を支持する実験的証拠を得ることに成功　https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2004/02.html

これは１立方メートルあたりの物質密度で決まるフェルミオンごとの凝縮の量である。 そういう意味ではフェルミオンである電子にだって半径(コンプトン波長の2/3)はあり、ボソンである光子にはコンプトン波長がある。

（電子の）コンプトン波長 (electron) Compton wavelength
記号	λC, λe
値	2.4263102367(11)×10−12 m [1]
相対標準不確かさ	6.5×10−10
語源	アーサー・コンプトン
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コンプトン波長（コンプトンはちょう、英: Compton wavelength）とは、粒子の質量を長さとして表した物理定数である。名称はアメリカの実験物理学者アーサー・コンプトンに由来する。　https://ja.wikipedia.org/wiki/コンプトン波長

「エネルギーがあるが光子には質量がない」という古典的な質量の定義に縛られた古典的慣習は早く取り除かれないといけない。

電磁波は単位時間あたりに距離$c$だけ進むので、単位面積と距離$c$をかけた体積内に存在する電磁波が、単位時間に単位面積を通って駆け抜けることになる。つまり、ポインティングベクトルの絶対値をこの体積で割ってやったものが電磁波の「エネルギー密度」$u$を表していることになる。 https://eman-physics.net/electromag/eng_moment.html

古典力学と古典的な時空間に固有の仮定の多くを取り除かなければならないため、同期は、同時性の関連概念とともに、一般相対性理論の枠組みにおいて慎重な定義を受けなければならない。　https://ja.wikipedia.org/wiki/座標時

測定方法もいくつかあって、それぞれが何の何を測定しているのか明確にする必要がある。

電子散乱

μ原子Ｘ線

isotope shift

陽子,αなどの弾性散乱

高エネルギー反応断面積

http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~sansha.wakate/nuclear/natu_2005/kougi_note/UNbeam2.pdf

とりあえず、電子の約200倍の質量のミューオンの結合水素原子のレーザー分光で従来の電子の通常の水素原子より4,5％小さかってびっくりしたのが、その電子おいても精度よくレーザー分光計測できるようになったことは喜んでいいだろう。

次は今、日本でやっている電子散乱でのテストの結果が楽しみだが、これは0.84(fm)にはならないだろうとみている。

極低運動量移行電子弾性散乱による陽子半径測定のための電子ビームラインの 構築 　https://www.pasj.jp/web_publish/pasj2018/proceedings/PDF/WEP0/WEP004.pdf

頼みたいことは、パイオニアアノマリーが未解決から解決したというような、古典的なフレームワークの考えを引きずって、科学を停滞させるような誤魔化しはやめてほしいと願うばかりである。

新しいハッブル定数とパイオニアアノマリー

少なくともパイオニアアノマリーの提唱のリーダーであったアンダーソン博士は、ひゃまにくれたメールでは、未解決のままと考えています。

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私は元気です。 私はマイケル・フェルドマンとパイオニアの異常問題に取り組んでいます。 いくつかの進歩を遂げています。 ドップラーデータの適切な分析は難しく、時間がかかります。 ただし、努力する価値はあります。 あなたのように、私たちは熱放射がパイオニアの異常のすべてを説明しないと確信しています。 効果はおそらく、Turyshevらが主張した80％ではなく、2002年の論文で述べられている6％に近いでしょう。 現在、説得力のある証拠はありません。 うまくいけば、私たちは将来出版できるでしょう。
 
arXivから紙を添付します。

https://arxiv.org/abs/1506.08070
 
New Horizonsからのデータはありません。 宇宙船は、冬眠中、長年にわたって非アクティブでした。 宇宙船の無線システムは、標準のNASAシステムではありません。 New Horizonsには何もありません。 それにもかかわらず、海王星のフライバイ後に良いデータを提供する可能性があるという理由だけで、New Horizonsを視聴します。
 
ご多幸を祈る、
ジョン・アンダーソン

 

Sent: Tuesday, July 07, 2015 6:23 PM

Subject: About Pioneer anomaly

 

 

 

 

 

ビックバン宇宙論における時空の構造実在論的解釈

ビックバン宇宙論における時空の構造実在論的解釈

空間は膨張しているのか？

https://www.jstage.jst.go.jp/article/kisoron/44/1-2/44_1/_pdf/-char/ja

よい論文見つけたので、その紹介と、今年のノーベル物理学賞の

Peeblesさん：物理学的宇宙論の確立

http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10875_nobelprize

 

でもこの空間が風船のように膨張するモデルだけでは、宇宙が膨張したことにならない。

http://livedoor.blogimg.jp/posiposipo/imgs/e/8/e883f716.gif

なぜなら物質や銀河なども空間が膨張すると同じように膨張して、相対的に膨張してみえないからである。

膨張宇宙を説明するには、物質や銀河などの大きさが変化することと光速度が一定な理由を同時に説明しないといけないのである。

だから宇宙が膨張するとそれが慣性になるから、その慣性に対して相対的に物質や銀河が等方的に収縮するメカニズムが必要なんです。 

 

 

空間が膨張せず、距離が長くなると、

月は地球からどんどん遠ざかっているって本当ですか？

本当です。1年に2～3センチずつ遠ざかっています。これは主に、月の引力が潮の満ち引きを起こす力、「潮汐力ちょうせきりょく」のえいきょうによるものです。

http://www.kids.isas.jaxa.jp/faq/moon/000071.html

 

一般に静止宇宙では、潮汐力による影響と考えられているが、月と地球の距離が約３８万ｋｍを宇宙の年齢１３８憶年で割ると2.75cm/年は8.72e-10m/s、パイオニアアノマリーの異常値ともほぼ一致する。

 

たとえば、空間は膨張せず、時計の進み方が遅くなり物の長さが縮んでいると、月までの距離が長くなる。

これと同じで、恒星や銀河の回転曲線なども、物の持ってる総エネルギー（静止エネルギーが運動エネルギーに変化しているが）は変化しなく、時計の進み方が遅くなり物の長さが縮んでいると、見かけの距離に対する万有引力の逆二乗＋宇宙膨張の影響が加わったスピードで公転する。

 

 

上の図は、青色が万有引力による逆二乗則によるアンドロメダ銀河の回転曲線、ピンク色が膨張宇宙の影響による＋分のダークな重力

 

すなわち重力の及ぼす加速度が距離に反比例するなら回転の速さは距離によらず一定であることが自然に導かれ、少なくとも銀河の中心から遠く、銀河を質点とみなす近似が成り立つもとで回転の観測事実の簡明な説明を与える。

https://ja.wikipedia.org/wiki/修正ニュートン力学

 

MOND理論でも逆1乗則になるらしいが、ひゃまの主張の膨張宇宙では、空間が膨張せず距離が長くなり、静止宇宙での逆二乗則に必然的に逆1乗則が加わるというお話でした。

 

 

宇宙膨張＝空間の拡大は、光速cの減少として、プランク
定数hの確率的広がりの収束としての物体収縮と等価に
なるのです。https://oshiete.goo.ne.jp/qa/8617900.html