地球が自転をする理由を教えてください。

質問

宇宙が誕生したときから回っていたのでしょうか。
もしそうだとしたら、宇宙は回転してるのでしょうか・・・・？
更に発展して考えると、星はすべて同じ方行に回転してるのでしょうか。。。。
このあたりの知識はほとんどないので、的外れなことを言っていたらすいません。
どなたか教えてください。

回答No.11

aster

＞（地球は）宇宙が誕生したときから回っていたのでしょうか。

地球ができてからおそよ５０億年で、これは太陽ができてからの年数とも同じで、太陽系の年数とも同じです。しかし、「宇宙」はもっと古くからあったと考えられています。ビッグバンを宇宙の開始としても、それは１５０億年前というような数字です。

宇宙が誕生した時には、まだ地球も太陽系もありませんでした。

地球の自転の起源は、太陽の自転や太陽系の公転の起源と同じです。太陽が造られる時、原始ガス雲が収縮してできるのですが、この時、ガス雲内部の密度の不均一性や、他の原始ガス雲との重力作用が影響で、回転モメントが発生します。

No.3 の方の述べていることが、非常に大ざっぱな話ですが大体妥当するはずです。以下のＵＲＬでは、かなり複雑な話ですが、もっと細かく考察しています。これは天体力学的な話です：

＞No.173022 質問：太陽系ができたとき　？
＞http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=173022

＞もしそうだとしたら、宇宙は回転してるのでしょうか・・・・？

宇宙がビッグバンの急激なインフレーション膨張で誕生したとすると、それは一種の一点からの爆発飛散のような事態ですから、宇宙全体には、回転の原因がないと思えます。

しかし銀河団や銀河が構成されて行く過程で、宇宙全体が均一であったかというと、どうも巨視的な宇宙の内部構造からすると、かなり偏りがあるようです。この偏りがどう作用し得たか分かりませんが、宇宙全体に、重力とハッブル膨張の力などに由来する「回転」の契機があった可能性があります。

また、宇宙の創生理論は、まだまだ仮説レベルで、もっと巨視的な要素や、構造があるとも考えられます。構造的に偏りを持ったこの宇宙は、超宇宙レベルでの原因から、回転している可能性があります。

宇宙の回転が観測されないのは、非常に遠距離にある天体（クエーサーなど）は、何十億年かそれ以上前の宇宙の姿で、その頃は未だ、回転はそれほど顕著でなかったとも考えられ、近距離の天体の観測では、時間スケールから考えて、回転の確認が無理なのかも知れません。

宇宙のなかの色々な系で、或る程度の「安定状態」を維持している系（システム）は、何らかの意味で、回転運動で、恒常性を維持しています。回転の大小や、真円からの歪みは当然ですが、何らかの意味で、回転がない方が不自然だとも思えます。

-------------------------------------

もう一つ、「マッハの原理」という思考原理があります。これは相対性理論の発想の起源とも考えられる原理です。

例えば、バケツを持って、うまく振り回すと、バケツが宙で回転します。この時、振り回している人のまわりをバケツが回転していると考えるのが普通ですが、バケツの周りを、振り回している人が回転していると考えてはいけない理由があるのだろうか？　というのがマッハの原理の例です。

これを宇宙規模に拡大すると、バケツが回転しているのではなく、バケツは止まっていて、宇宙全体が、バケツの周りを回転していると考えておかしい理由はどこにあるのか？　という話になります。

地球のまわりを太陽や惑星や恒星や天の川が回転しているのでなく、地球が実は「自転」していて、見かけ上、太陽や惑星や恒星が一日に一回転、地球の周りを回転しているように見えているのだ、というのが、「地動説」です。

しかし、地球は回転などしていなくて、太陽や、惑星や恒星や、それどころか、銀河や銀河団や、この宇宙全体が、地球のまわりを回転していると考えると何か問題があるのか、という話も可能です。

力学の法則や重力の法則、とりわけ、球体的な物体が回転する時に、どういう力が現れるか、というような理論からは、宇宙が地球の周りを回っているとすると、力学的に説明の付かないことが（非常に）多数起こります。

しかし、そのような矛盾を解消するように、力学や運動学の理論に、「補正理論」を加えることができます。こういう操作をすると、地球が自転していると考えた時より、非常に複雑な力学や運動学の理論が要請されることになりますが、矛盾を解消することは可能なはずです。

一般相対性理論、あるいは通常の宇宙論では、宇宙全体が張る重力の場とか、慣性の法則というものを考えます。これによって、地球が自転しているので、宇宙が回転しているのではないということが出てくるのですが、これも、「補正理論」次第で、地球は静止しているというモデルを造ることができるはずです。

ここで述べていることは、地球が静止して、宇宙が回転しているのではなく、地球が自転しているのだということの根拠は、力学の理論や、運動論や、重力理論などの、「整合性」がその根拠になっているということです。

哲学的には（と言うのは、難しく考えるということではなく、物事の「本質的」洞察の観点ということですが）、地球が静止して、宇宙が地球のまわりを回転していると考えても、差し支えないのです。

＞更に発展して考えると、星はすべて同じ方行に回転してるのでしょうか。。。。

以上の考えを適用すると、地球は静止していて、宇宙自体や、その巨視的構造や、銀河団や銀河や、更にすべての星が、東から昇り、西に沈んで行くという回転運動をしていると考えてもおかしくないのです。

実際、地球が自転しているのであると、義務教育を受けた人は、ほとんどそう述べますが、「実感」としては、太陽や星は、東の空から昇って来て、大体、平均して１２時間前後で、西の空に沈み、また１２時間前後すると、東の空から昇って来るように感じられるはずです。

こういう日常生活の「プラグマティズムの原理」から言えば、地球が静止して、星や太陽が、地球の周りを回っているのだという考えでもよいということになります。他方、「オッカムの剃刀」という原理がまたあり、「説明は簡単な方が良い」というのがあり、力学や重力の理論を考えていると、地球が自転している方が、合理的だということになります。

しかし、地球が自転しているのか、宇宙が地球のまわりを回転しているのか、「回転」という事実だけで考えると、どちらが回転していてもよく、日常的な感性からは、やはり、地球が静止していると考えるのが自然に思えるということです。