太陽の表面温度は２７度Ｃ？

質問

• 太陽の表面や水星の温度は実測され、前者は２６～２７度Ｃであり後者は０度Ｃ以下何百度という氷の星であると言われています。
• 太陽は冷たい星であり得るという主張も存在し、高温とされていた太陽表面の温度が実証された情報もあります。
• 太陽からのエネルギーは光や熱ではなく、天波として地球に到達し、太陽の面観測に関する川又審一郎氏の講演も話題となっています。

回答No.16

noname#221368

#13です。お互いの立場が、それなりにそれぞれに伝わったと思いますので、今回は余り個々については述べず、とりあえずまとめます（←あくまで、自分なりのまとめ方です）。

　プラズマ宇宙論が重力を否定していない（電磁力と供に重力も支配的だ）とお考えなら、宇宙論を支える基礎理論の前提は何も変わっていない訳です。だから現実に、ビッグバンモデルにはプラズマ宇宙論の結果がどんどん採用されています。ただ、プラズマ宇宙モデルにビッグバンモデルの結果がどんどん採用されるという経緯にならなかったのは、プラズマ宇宙モデルがビッグバンモデルの後発だったというだけの、歴史的偶然だと自分には思えます。

　宇宙論は全部試論です。それはそうですよ。とんな宇宙論だってみな僅かな手掛かりを基に、ありうべき可能性を想像たくましくしてるだけです。よってまがりなりにも観測結果を持っている宇宙論は少ない。その一つがビッグバンモデルであり、歴史的偶然の経緯からその後注目され出したのがプラズマ宇宙モデルだと言えます。

　ちょっと平等に並べてみませんか？。プラズマ宇宙論が当初注目されなかった最大の原因は、宇宙背景放射を説明する見込みがなさそうだからだった。一方ビッグバンモデルは、火の玉膨張モデルだったので宇宙背景放射は自然に説明出来た。しかしプラズマ宇宙論においても、宇宙背景放射を説明できる機構がその後示された。でもそれは宇宙を超巨大なサイクロトロンとみなさなければならないような、不自然（？）な仕掛けが必要だった。この点でプラズマ宇宙論は、ビッグバンモデルに部が悪い。だって観測事実なんて、それくらいしかないんだもの(^^;)。

　一方、銀河運動の異常やハップルの法則の破れが最近見つかった。それらを説明するためにビッグバンモデルはダークマターやダークエネルギーという不自然（？）な仕掛けを必要としたが、プラズマ宇宙論はそれらを自然に導いた。この点でビッグバンモデルは、プラズマ宇宙論に部が悪い。だって観測事実なんて、それくらいしかないんだもの(^^;)。

　どっちもどっちだと思いませんか？(^^;)。

　あなたがプラズマ宇宙モデルを押す重要な理由の一つは、「電磁気力は重力の１０の４０乗倍も強い」事だと思います。でも状況は、そんなに単純ではないですよ。

　「電磁気力は重力の１０の４０乗倍も強い」のは事実ですが、その効果がそのままの形で現れたなら、我々は電磁力でがんじがらめになって動けないどころか、重力効果以上の強さで縮退して全員ブラックホールになってるか、逆に重力効果以上に強烈なビックバンの中心点になってる可能性だってあります。

　そうならないのは、正負の電荷は通常必ずペアを作ってキャンセルし、原子半径以上には、その異常に強い力を作用させない事実があるからです。原子構造がそうなってるからです。

　その理想化として原子・分子が電磁的に相互作用せず、そうであれば弱い重力相互作用も当然無視できるので、だからこそ気体の分子運動論が成り立ちます。

　物理理論と言うと相対性理論とか量子力学とかプラズマ物理とか、小難しい基礎理論ばっかりが注目されがちですが、現実の物理現象を妥当に理解するためには、じつは物性論が不可欠なんです。そして超巨大スケールでの物性論とは、じつは宇宙論です。

　今まで正負の電荷は通常必ずペアを作るので、とりあえず電磁効果は無視して来ましたが、「電磁気力は重力の１０の４０乗倍も強い」ので、正負の電荷がペアになっていないプラズマがもし宇宙に、正負の電荷がペアになっている通常物質（？）の密度より「１０の４０乗倍も薄くても」勝負になる！、という計算がやっと可能になって来た訳ですよ。

　今回、特に個々に言うとすればケプラーとニュートンについてです。

　「惑星間の引力は電磁力によって生まれている」とケプラーは一言も言っていません。こういう記事をあげるので自分はあなたに、「プラズマのみ的な宇宙論」の感触を持ちます。次のような事情です。

　ケプラーが実際に書いた事は、「太陽と各惑星との間には磁力のような物理力が働いているであろう」という一文です。当時、重力のように遠大な距離を越えて作用する力に対比できるものは日常生活において、磁石の磁力しかなかったので、比喩として用いただけです。従ってケプラーは、その物理力を重力とも言っていません。それは物理力ですが、その発生原因は人間の考えの及ばない神の司る神秘、と考えていたふしもあります。

　彼の一文が重要なのは、それまで「訳もなく」回転しているだけという説明しかなかった惑星運行に対して、太陽の発する物理力による制御という考えをもたらした点です。その意味でケプラーは、物理力（それの正体が何かは別として）である重力を天文学に導入するきっかけを作り、天文学を占星術から物理理論として独り立ちさせた立役者の一人でもあります。

　ケプラーは16世紀末~17世紀初頭の人です。一方マックスウェルの電磁気学は、19世紀後半~20世紀初頭に開発されました。「惑星間の引力は電磁力によって生まれている」の電磁力がマックスウェルの電磁場の事をさすなら、それは不可能です。

　次にニュートンが他人の結果を盗んだという事に関してですが、当時は著作権法とか優先権とか全く考慮されない時代でしたから、ニュートンだけが特別という訳ではないです。みんな、それなりにやっていました。ただ、これこれは誰それが最初に言った程度の事を付記するのは、礼儀として行われていたようです。その点で（それ以外も(^^;)）、ニュートンには性格上の問題が多々あったのは事実のようです。

　しかし当時、ケプラーの3法則は誰からも忘れ去られていた、というのはご存知ですか？。ニュートン唯一人がそれを、どこからか掘り出して来ました。そしてそれがケプラーの手になる事を、一言もいいませんでした（←性格悪い(^^;)）。とはいえ、それは万有引力の法則を成立させるための必要不可欠な条件であり、かつ引力が逆2乗則である事（それ以外にない）を示す十分条件でもありました。さらにニュートンは、それを重力ではなく単なる「引力」と良い、「引力」を「重力」と解釈したのは、後年の人達です。

　と言う訳で、性格は悪いが「誰からも忘れ去られていたケプラーの3法則」を歴史の闇から掘り当てたニュートンには、ちょっと拍手したくなっちゃいます。またその他のニュートン以前の過去の業績全てを（盗んだかもしれないが）一元的に首尾一貫して体系化した功績は否定できるものではありませんし、たぶん当時はニュートン以外には無理だったでしょう。それらは居直った泥棒の主張ではなく、間違いなくまっとうな科学者の業績です。

　個人的な意見です。もしも五井野博士などを持ち出すなら、もっと物理学史を読むべきです。それと、結論はあまり急がない方が良いと思います。宇宙論なんかしょせん、わからないところでモガイテルだけですから。それだけに、夢は見れますけれど・・・(^^;)。

(1)重力と力学的世界，山本義隆，現代数学者，1981．
(2)磁力と重力の発見 1，2，3，山本義隆，みすず書房，2003~．
(3)思想としての物理学の歩み上下，フント，吉岡書店，1982~．
(4)迷走する物理学，リー・スモーリン，武田ランダムハウスジャパン，2007．

　※(4)には、こういう話題に対するトップクラスの物理学者の複雑な思いが書かれていますよ(^^;)。

お礼

ddtddtddtさん、こんばんは。
丁寧なご回答ありがとうございます。

>　プラズマ宇宙論が重力を否定していない（電磁力と供に重力も支配的だ）とお考えなら、宇宙論を支える基礎理論の前提は何も変わっていない訳です。だから現実に、ビッグバンモデルにはプラズマ宇宙論の結果がどんどん採用されています。ただ、プラズマ宇宙モデルにビッグバンモデルの結果がどんどん採用されるという経緯にならなかったのは、プラズマ宇宙モデルがビッグバンモデルの後発だったというだけの、歴史的偶然だと自分には思えます。

ビッグバンモデルとプラズマ宇宙論は、水と油ではないでしょうか。
ビッグバンモデルは、宇宙がほぼ真空状態と考えて、宇宙空間における電気や電磁気を完全否定しています。

ですから、ビッグバンモデルに「プラズマ宇宙論の結果をどんどん採用」したら、ビッグバンモデルは自ら間違いであることを認めたことになります。　そのために、ダークマターであるとか、ダークエネルギーを仮定しているのではないでしょうか。

>　宇宙論は全部試論です。それはそうですよ。とんな宇宙論だってみな僅かな手掛かりを基に、ありうべき可能性を想像たくましくしてるだけです。よってまがりなりにも観測結果を持っている宇宙論は少ない。その一つがビッグバンモデルであり、歴史的偶然の経緯からその後注目され出したのがプラズマ宇宙モデルだと言えます。

「歴史的偶然の経緯」とは、抽象的ですが、ビッグバンモデルで宇宙背景放射を説明できるが、プラズマ宇宙論ではうまく説明できないからとしていますが、学問的正当性よりも、その当時の宇宙天文学会での学界政治力学で、ビッグバンモデルが多数決で勝利を収めたということだと思います。

「世界の論争・ビッグバンはあったか？」（講談社ブルーバックス、近藤陽次著）に記載されていますが、宇宙マイクロ波背景放射については、以下のような反論が公開されています。

http://www5b.biglobe.ne.jp/~sugi_m/page012.htm
http://www1.odn.ne.jp/drinkcat/topic/column/z_tawago/z_bigbang.html

【背景放射に関する歴史の捏造】

「まず最初に背景放射を理論的に予想したのは、ビッグバン宇宙論ではなくて定常宇宙論です。
ビッグバン宇宙論との対立が始まる前から、定常宇宙論では観測から間接的に温度を試算していました。

最初に背景放射を試算したのは、イギリスのアーサー・エディントンです。
この時に試算された背景放射の温度は3.2Kです。
続いてドイツのエルンスト・レゲナーが1930年頃に2.8Kと予想し、
1941年にはカナダのA.マッケラーが2.3Kと予想します。

　これらを並べると、以下の通りになります。
予想年 　　背景放射の温度 試算した学者
1926年　 　3.2K アーサー・エディントン（英）
1930年頃　2.8K エルンスト・レゲナー（独）
1941年　 　2.3K アンドリュー・マッケラー（加）

　一方でビッグバン宇宙論の方は、定常宇宙論との対立の中で、対抗するように試算されることとなりました。
　最初に試算したのはアメリカのジョージ・ガモフで1947年のこと。
定常宇宙論で最後に試算したマッケラーよりもあとで、その時の予想温度は28Kでした。
その後ガモフは、２度にわたって計算のやり直しを行っています。

　ビッグバン宇宙論の予想温度についても、年代順に並べてみます。
予想年　 背景放射の温度 試算した学者
1947年 　28K ジョージ・ガモフ（米）
1949年 　5K以上 ルフ・アルファ、ロバート・ハーマン（米）
1953年 　7K ジョージ・ガモフ（米）
1956年 　6K ジョージ・ガモフ（米）

　そして1964年に背景放射が発見され、その時の観測値は3.5Kでした。そしてその後下方修正され、
宇宙の背景放射を３Ｋ放射と呼ぶ時代が長く続きます。

　この時、一番近い予想を出したのは定常宇宙論の3.2Kないし2.8Kで、誤差は0.2Kです。
それに対してビッグバン宇宙論の予想は5Kでしたので、誤差は2Kになります。
誤差が１桁も違うのは理論的には完敗です。 」

【標準理論(ビッグバン宇宙論)はおかしな事だらけ】
http://www5b.biglobe.ne.jp/~sugi_m/page012.htm
「現在の自然科学の体系には大きな間違いがある。
奇妙な数学理論ばかりがまかりとおり、根拠のあやふやな理論がもてはやされる。

　まず、標準理論として多くの学者の支持を得ている「ビッグバン理論」について
この理論では、以下のような事を疑問なしに受け入れる必要がある。

●大昔、時間と空間は存在していなかった。
●ある時、爆発によって時間と空間が忽然と出現した。
●爆発の原因は不明である。
●宇宙は光速よりも速く膨張していた。
●宇宙は均一である。
●宇宙には均一でない大構造がある。
●宇宙の膨張によって銀河同士の距離は増大するが、銀河内の太陽と地球の距離は変わらない。

　このような矛盾だらけの理論が平気で受け入れられているのである。これは明らかに何かがおかしい」

>　ちょっと平等に並べてみませんか？。プラズマ宇宙論が当初注目されなかった最大の原因は、宇宙背景放射を説明する見込みがなさそうだからだった。一方ビッグバンモデルは、火の玉膨張モデルだったので宇宙背景放射は自然に説明出来た。しかしプラズマ宇宙論においても、宇宙背景放射を説明できる機構がその後示された。

プラズマ宇宙論の弱点は、宇宙背景放射を説明できないこと、と言われていましたが、

現在、プラズマ宇宙論を支持する科学者たちは、
(1)宇宙の物質の22％を占めるヘリウムを生み出すことによって作りだされるエネルギーの大きさは、宇宙背景放射のエネルギーと一致していること、
(2)均一に放射される原因は、「電波の霧」と呼ばれるプラズマのフィラメントの集合体が、電磁波の波長による透過性の差を利用して“拡散された放射”だと推測できること、

により、宇宙背景放射を説明できるとしています。

宇宙プラズマ物理学では、プラズマ宇宙論の基本である電磁流体力学を宇宙に適用していることから、この説明で納得したのか、宇宙背景放射の問題は取るに足らない問題としたのかは分かりません。

宇宙空間はプラズマで満たされていて、ビルケランド電流が発生しプラズマフィラメントが形成され、宇宙の構造や挙動に大きな影響を与えていること、それを電磁流体力学を適用して説明しようとしていることは事実のようです。

また、人間の脳や神経もそうですが、電気や磁気を活用しています。これは、人間のみならず、すべての生物に宿っている基本的機能のひとつとも言えます。元素や物質も含めて、あらゆる物質はプラズマになることから考えて、プラズマは万物の生みの親であると言えます。

宇宙はプラズマで満たされていることから、これを宇宙に拡大して、宇宙や天体に対しても電磁気学の世界からアプローチすることが必要で、それが「磁場で宇宙を観る」ということだと思います。

>　「電磁気力は重力の１０の４０乗倍も強い」のは事実ですが、その効果がそのままの形で現れたなら、我々は電磁力でがんじがらめになって動けないどころか、重力効果以上の強さで縮退して全員ブラックホールになってるか、逆に重力効果以上に強烈なビックバンの中心点になってる可能性だってあります。
>
>　そうならないのは、正負の電荷は通常必ずペアを作ってキャンセルし、原子半径以上には、その異常に強い力を作用させない事実があるからです。原子構造がそうなってるからです。

重力を中心に考えると、そのような推測になりますが、電磁力を中心にして現在の宇宙が構築されていると考えれば、そのような推定モデルにはなりません。

宇宙がプラズマで満たされていることが言われるようになるまでは、正負の電荷はペアを作って消滅すると考えられていましたが、ビルケランド電流やプラズマフィラメントの存在が認知されて、どうもそうではないらしいことが分かって、宇宙はプラズマで満たされていると気づいたのではないでしょうか。
そして、目に見えず観測しづらいブラックプラズマを捉えるための研究が行われているのではないでしょうか。

>　その理想化として原子・分子が電磁的に相互作用せず、そうであれば弱い重力相互作用も当然無視できるので、だからこそ気体の分子運動論が成り立ちます。
>
>　今まで正負の電荷は通常必ずペアを作るので、とりあえず電磁効果は無視して来ましたが、「電磁気力は重力の１０の４０乗倍も強い」ので、正負の電荷がペアになっていないプラズマがもし宇宙に、正負の電荷がペアになっている通常物質（？）の密度より「１０の４０乗倍も薄くても」勝負になる！、という計算がやっと可能になって来た訳ですよ。

自発的対称性の破れの発想でしょうか？
プラズマやそれによって起きる膨大な電気、電磁気力を考慮すると、自発的対称性の破れでは説明できない、プラズマの自己組織化やプラズマ振動を引き起こす理由と関連した、何か別のシステムが存在するように思えます。

補足

>　今回、特に個々に言うとすればケプラーとニュートンについてです。
>
>　「惑星間の引力は電磁力によって生まれている」とケプラーは一言も言っていません。こういう記事をあげるので自分はあなたに、「プラズマのみ的な宇宙論」の感触を持ちます。次のような事情です。
>
>　ケプラーが実際に書いた事は、「太陽と各惑星との間には磁力のような物理力が働いているであろう」という一文です。当時、重力のように遠大な距離を越えて作用する力に対比できるものは日常生活において、磁石の磁力しかなかったので、比喩として用いただけです。従ってケプラーは、その物理力を重力とも言っていません。それは物理力ですが、その発生原因は人間の考えの及ばない神の司る神秘、と考えていたふしもあります。《中略》

>　ケプラーは16世紀末~17世紀初頭の人です。一方マックスウェルの電磁気学は、19世紀後半~20世紀初頭に開発されました。「惑星間の引力は電磁力によって生まれている」の電磁力がマックスウェルの電磁場の事をさすなら、それは不可能です。

ケプラーは、当時宇宙空間を満たしていると考えられていたエーテルが、磁力に関係していると考えたのではないでしょうか。
エーテルは、現在のプラズマとは全く同じではありませんが、全てのエネルギーの根源と考えられていたようですよ。

デカルトの渦動説は、太陽を中心にして、エーテルが渦を巻くことで、惑星が太陽の周りを回っていると考えたようです。
プラズマ宇宙論の銀河が渦を巻く現象も複数のプラズマ・フィラメント同士が絡み合い巨大化する形成過程で渦を巻くことから簡単に説明できます。

それを太陽系の太陽を中心とした惑星の公転の挙動にも適用できると思います。
重力が空間の歪みで生じる力だそうですが、私は納得していません。
プラズマの渦を原因とした、デカルトの渦動説を支持しています。

太陽系も公転していますし、銀河系も公転しています。
それらの挙動はダークマターを仮定しても説明できないのではないでしょうか。

>　次にニュートンが他人の結果を盗んだという事に関してですが、当時は著作権法とか優先権とか全く考慮されない時代でしたから、ニュートンだけが特別という訳ではないです。みんな、それなりにやっていました。ただ、これこれは誰それが最初に言った程度の事を付記するのは、礼儀として行われていたようです。その点で（それ以外も(^^;)）、ニュートンには性格上の問題が多々あったのは事実のようです。
>
>　しかし当時、ケプラーの3法則は誰からも忘れ去られていた、というのはご存知ですか？。ニュートン唯一人がそれを、どこからか掘り出して来ました。そしてそれがケプラーの手になる事を、一言もいいませんでした（←性格悪い(^^;)）。とはいえ、それは万有引力の法則を成立させるための必要不可欠な条件であり、かつ引力が逆2乗則である事（それ以外にない）を示す十分条件でもありました。さらにニュートンは、それを重力ではなく単なる「引力」と良い、「引力」を「重力」と解釈したのは、後年の人達です。

ケプラーがニュートンに論文を渡したのち、ケプラーが引力の原因を磁力とした部分をニュートンが勝手に質量に書き換えて自分の説として発表したのではないでしょうか。

最初に、磁力で、逆2乗則が成り立つことが確認されています。
それを質量による引力でも成り立つとしたのではないでしょうか。

余談ですが、スイングバイの実験も磁力を使って行われ、重力では、誰一人実験していません。
ですから、重力でスイングバイの現象が起きるとは断定できないと思います。

恒星や惑星にも磁力はありますが、なぜか遠隔作用としての磁力を無視しています。

>　と言う訳で、性格は悪いが「誰からも忘れ去られていたケプラーの3法則」を歴史の闇から掘り当てたニュートンには、ちょっと拍手したくなっちゃいます。またその他のニュートン以前の過去の業績全てを（盗んだかもしれないが）一元的に首尾一貫して体系化した功績は否定できるものではありませんし、たぶん当時はニュートン以外には無理だったでしょう。それらは居直った泥棒の主張ではなく、間違いなくまっとうな科学者の業績です。

ニュートンは、科学者と言うよりも、オカルト学者としての側面が強く、錬金術師として活躍していたようですよ。
ニュートンが言い出した質量による万有引力の遠隔作用は、根拠のないオカルト扱いされていて、当初は支持するものはいなかったようです。
現在では、アインシュタイン博士の重力理論の影響もありオカルトとは見なされていませんが、私には、いまだ悪い意味で根拠のないオカルトに思えます。

重力(の原因)は、空間が歪むことによって生じるそうです。
私には、どうしても根拠のないオカルトに思えます。

【アイザック・ニュートンのオカルト研究】
《科学者という用語や概念が登場してからは、「ニュートンは科学者」とも評されるようになり、自然科学者らによってニュートンの自然科学関連の業績ばかりが恣意的に抽出され、他の活動は無視・隠蔽する形でニュートン像が伝えられてきた（→ホイッグ史観）。

だが実際には、ニュートンは現在ではオカルト研究に分類される分野の著作も多く著しており、年代学・錬金術・聖書解釈（特に黙示録）についても熱心に研究していたのである。

ニュートン自身は、現代人が言うところの"科学的"研究の成果よりも、むしろ古代の神秘的な英知の再発見のほうが重要だと考えていた。これをふまえると、世界を機械論的に考察することを「ニュートン的世界観」と表現することには語弊がある、と指摘する人もいる。たとえば、1942年にニュートンの錬金術研究書を購入し、検討した経済学者のケインズは、「ニュートンは理性の時代の最初の人ではなく、最後の魔術師だ」と発言した。

ニュートンの世界観・謙虚さを表す言葉に、「私は時折、普通よりはすべすべした小石や奇麗な貝殻を見つけて子供のように夢中になってきたけれど、私の目の前には依然として真理の大海が発見されずに横たわっていた。」と晩年にいい残している。》

ニュートンの不思議なことに対する探求心や世界観・謙虚さは、尊敬に値すると思います。
錬金術の発想があったから、人工ダイヤを作れたのだと思います。
人工の金もすでに作っているのでは？　と思います。
大人の事情(強欲資本主義？)があるから公開していないだけかな？　と思っています。

>　個人的な意見です。もしも五井野博士などを持ち出すなら、もっと物理学史を読むべきです。それと、結論はあまり急がない方が良いと思います。宇宙論なんかしょせん、わからないところでモガイテルだけですから。それだけに、夢は見れますけれど・・・(^^;)。
>
>
>(1)重力と力学的世界，山本義隆，現代数学者，1981．
>(2)磁力と重力の発見 1，2，3，山本義隆，みすず書房，2003~．
>(3)思想としての物理学の歩み上下，フント，吉岡書店，1982~．
>(4)迷走する物理学，リー・スモーリン，武田ランダムハウスジャパン，2007．
>
>　※(4)には、こういう話題に対するトップクラスの物理学者の複雑な思いが書かれていますよ(^^;)

『迷走する物理学』、サブタイトルが、「ストリング理論の栄光と挫折、新たなる道を求めて」
超ひも理論は、証明が難しいようですね。

紹介していただきありがとうございます。
時間を見つけて読んでみたいと思います。