背景放射の説明

質問

背景放射＝ビッグバンの名残り

という解釈が普通にされてますが
それ以外の考え方はないのでしょうか？

細胞を宇宙にたとえると外側から水とかタンパク質を入れて
それなりに変化させて排出しているというinput/output
の質点のようにとらえることができます。

宇宙も何かしらの下位構造で定常的にその上位構造からの
エネルギーの流れがある「細胞のひとつだ」みたいな視点
での理論はないのでしょうか？

定常的な流れを背景放射とし
宇宙の曲率と膨張は上位構造からの押し付け
みたいな感じです。

宇宙は自活しなければいけないというポリシーで
考えなければいけない理由があるのかもしれませんが。

回答No.4

masudaya

少し疲れてきたので,
この辺で回答を止めようと思います.

>太陽が光を発するとエネルギーに変わってその分いくばくか
軽くなっているんでしょうね。
>このことを考える時重力エネルギーはどうやって保存されて
いるのかが気になってしまいます。

閉じた空間を考えたとき,この空間から外に出ているエネルギーの分閉じた空間内の全体としてのエネルギーは減少します.これがエネルギーの保存則です.

>常に力を及ぼしてる質量は重力を及ぼすことによって
痩せていかなければならない気がするんですが。。。

これは仕事をしない限り減少はしません.といっても,E=mc^2なので仕事をしてもほとんど質量は減少して見えませんが...
これは,U字磁石が常に鉄をつけていても磁力が減らないのと似ています.(厳密には少し違いますが...．)これも仕事をしない限りエネルギーを使わないからです.

何度の言いますが,背景輻射を外部からの流入とすると,まずはエネルギー保存則の破れを観測する必要があります.これが見つかっていない以上,背景輻射を外部からの流れとするには無理があります.

回答No.3

masudaya

エネルギーが外部から流入しているとすると
現在使われている.エネルギー保存則
(誤解の無い様に言っておきますが,一般にエネルギー保存則には質量も含まれますのでご注意ください.なぜなら,相対論により,質量をエネルギーに変換できることが示されたためです.)
が破れていることを示す必要がありますが,
そのような兆候は見当たりません.

そういう推論があって,現在の背景輻射は
ビッグバンの名残であるといわれていると思いますが.

補足

ご回答ありがとうございます。
まったくご指摘のとおりです。

エネルギー-質量というこの二つのことがらの間で保存している
という現在の知見については理解しています。

太陽が光を発するとエネルギーに変わってその分いくばくか
軽くなっているんでしょうね。

このことを考える時重力エネルギーはどうやって保存されて
いるのかが気になってしまいます。

常に力を及ぼしてる質量は重力を及ぼすことによって
痩せていかなければならない気がするんですが。。。

これは保存しなくていいことにしているのでしょうか？
外部からの流れを想定すると質量、エネルギー、重力も
この世界でその流れがとるそれぞれの姿だというように解釈
できるのではと考えるのですが。

回答No.2

masudaya

大体地上は300Kです.ここで4K分が背景輻射ですといっても,
周りの熱が大きすぎて意味が無いのではないでしょうか？
大体エネルギーは温度の2乗に比例だったと思うので,
地上の内部エネルギーに対して背景輻射分は約1/10000
となるので,無視するべきだし,このエネルギーのこの分が
背景輻射と区分けもできないかと思います.

補足

やはりあるんですね。
宇宙全体に4Kが外部から流入しているとしたら
ダークマターを考えなくても宇宙を膨らませて
おくことができる気がするんですが。

外からのエネルギー流入が背景輻射で、
それが外部に流出するまでのインターバルが
質量で、その外部からのエネルギーの因果律で
できあがる質量の配置が重力があるように見える
という筋書きはどうでしょうか。

回答No.1

masudaya

>宇宙も何かしらの下位構造で定常的にその上位構造からの
エネルギーの流れがある

この仮説が正しいとすると,まずはその証拠を見つける必要があります.
宇宙に位置による特別性がないと考えると,私たちのすんでいる
空間からも上位構造からのエネルギーの流れがあることとなります.
このことは,エネルギー保存則が間違っているということになります.
(ある空間で観測すると,上位構造からのエネルギー分だけ空間のエネルギー収支が合わないので)
そのような実験事実はありませんので,上の説は否定されているのだと思います.

その上で,背景輻射はビッグバンの名残と考えられているのではないでしょうか.

補足

ご回答ありがとうございます。

そういえば背景輻射が私の体から出ているってことになりますね。
宇宙に位置による特別性がないと考えると仮に1000億光年向こうから
私をみれば背景放射の素になってるはずです。

我々の近傍域での背景放射はどう解釈されてるんでしょうか
新しい疑問がでてきました。