• 締切済み

万有引力を近接作用として推論したら

Nakay702の回答

  • Nakay702
  • ベストアンサー率80% (9682/12039)
回答No.5

「お礼コメント」を拝見しました。 >引力作用はずっと同じく作用するのは同意ですが、その引力の方向は軌道の接線に直交すべきだったのに直交から常にはずれているのです。そういう文意を読み取っていただきたい。 ⇒一天体から出る重力波は同心円状に広がりますので、地球はその軌道上(太陽から1億5000万km弱の同心円上)にある限り、太陽の引力の方向は常に軌道の接線に直交するのと違いますか? masabanさんが想定した与件下での計算式は、きっと間違いないのだと思いますが、上述のことから考えると、失礼ながら「引力の方向は軌道の接線に直交すべきだったのに直交から常にはずれている」という前提条件そのものが間違っているのではないでしょうか。

masaban
質問者

お礼

再度のご登場ありがとうございます。 nakay702さん>「天体から出る重力波は同心円状に・・」 masaban>宇宙に波動が拡がるとき、天体は太陽だけではないので、あなたの地球ではほかの波動を重ね合わせ加算することになります。  天体から出る重力波は同心円状に拡がるかもしれませんが、作用の主客組み合わせは特定の天体間に限られません。  数学的にいえば、独立関数ではないのです。宇宙という箱は一つであり、同心円状に拡がる重力波は太陽系の主客一組だけではないので、多数の主客から重ね合わせが起きます。重ね合わせるということはどの主客にとっても従属関数です。    したがって無限の数ある天体からの重力源から重力波は遠方からどんどん来ているので重ね合わせの波動は同心円状ではありえません。  それは多数生徒の話し声が教室の中でまじりあい騒々しい雑音となる様子に似ています。あちらこちらがやがやわいわいです。  このような雑音と同じ状態ではたったひとつの同心円で重力波はあらわせず、ひずみ波といわれる形状になり、音源の谷、峯も常に位置を替えあちらこちらにそびえます。。  また合成された重力波の大きさも、たった一個の太陽の作る波動よりもはるかに巨大になります。  光についてのオルバースのパラドックスでは夜空が真昼以上に明るく輝きます。重ね合わせからその光を重力と読み替えた謎が生まれ出ます。  その回答は不可能です。  太陽系にもう一つあなたの考え方では問題が生じます。重力波は重ね合わせ合成されるので、歪んでしまい太陽を中心にした楕円を等重力面に描きません。  それは遠くの天体にとっても主客を替えて太陽系のせいで重力波は歪んでしまい遠くの天体の公転面ももはや楕円を描けません。  もしかすると軌道が交差して多数の衝突が起きるかもしれません。 nakay702さん>「きっと間違いないのだと」 masaban>「きっと間違いないのだと」とはずいぶん失礼ないいぐさです。次回の参加はもう結構です。 nakay702さん>「masabanさんが想定した与件下での計算式は、きっと間違いないのだと思いますが、・・「引力の方向は軌道の接線に直交すべきだったのに直交から常にはずれている」という前提条件そのものが間違っているのではないでしょうか。 」 masaban>題をご覧ください「推論」です。「前提条件」ではありません。物理の論理は数学でくみ上げます。推論はもちろん数学で行います。  簡単な算数ほど間違いはありません。    nakay702さんがご自分の演繹能力で小学生のならう程度の時計の周回計算と、昔は中学生が習ったがいまでは小学生が習うというベクトルの算数を使い推論してください。   直角三角形を平面に描けば簡単に結果がわかるのです。

関連するQ&A

  • 万有引力の伝搬時間の不思議と物理学破たん

    Q1 なぜ地球の公転は軌道を円に閉じているのでしょう。 万有引力の働きで、太陽系にいる地球は太陽の周りを公転しています。太陽と地球間は1億5000万km光速で8分19秒を要す遠さだそうです。そんなに遠いのになぜ地球の公転は軌道を円に閉じているのでしょう。もし万有引力が太陽から地球に届くのに時間がかかり実際の働きが必要な向きに遅れ、引力の働くべき位置と時点とがいつも遅れているのなら、野球のピッチャーが球を投げ損なう暴投のように的を外し、公転軌道は狂っていくでしょう。 地球の公転は正しい軌道ではなく、伝搬の遅れた引力のために円の接線より、上へ外周軌道に暴投するでしょう。 なぜ公転円は閉じているのでしょう。  公転軌道はたとえば等角らせんの曲線を描き、徐々に径を膨らませ、いつかは太陽系を脱する筈です。 Q2 万有引力の伝搬時間は0か、または距離に比例するのか 万有引力の伝搬時間が、2物体がどんなに遠い距離が離れても遅れがないとしたら、太陽と地球の二体間が接触して、接触点に力の作用点が存在すると考えるべきでしょう。力学からはそういう接触作用として答えが得られます。 たとえば溝を転がるボールや、雨どいを流れる水のように。樋や溝と水の接触面や、ボールの接触点が作用点で、樋や溝があるからボールや水の運動軌道が定められるわけです。  この樋や溝という考え方は現代の万有引力の場の曲率が太陽を中心に歪んでいると考えることへ進める事が出来ます。 ところでもしかすると、万有引力に伝達速度があれば引力の伝搬時間は距離に比例するのかもしれません。その時、宇宙の真空空間には、力を伝搬する媒体が存在するという矛盾が発生します。もし伝搬する媒体が地球と太陽の間に存在すると、媒体のヤング率やポアソン比の値が実験でき、それらの値から、糸を伝わる音速の限界のように、力の伝達速度と遅れ時間が決定づけられます。 万有引力の伝搬時間は0か、または距離に比例するのかそれがわかりません。 Q3 なぜ場の窪みが万有引力なのでしょう。 場の窪みは月の運動や軌道を説明できるでしょうか。 月は太陽から見ると2階建ての公転です。 月は「太陽-地球-月が1直線上にならび満月になる「望」の位置に 来る周期を求めるとだいたい18年に1度」 月の軌道を太陽から見ると、地球を径としたトーラスの表面を径方向に回転しながら、緯の方向にも回転し、まるでトーラスの表面に巻きついた軌道を描き、径を18年巻いてから、軌道の最初に戻るのです。円周軌道は径に1年、緯に28日、全体では18年周期でトーラスの表面に巻きついています。 でも現代の万有引力の場の曲率で、この現象を説明できるでしょうか。月と地球は太陽の周りを地球が公転するように、月は地球の周りを公転します。公転が2階建てなのです。 場の窪みが万有引力だと1階の公転を説明できても、2階建ての公転を現代の万有引力の場の曲率では説明できないのではないでしょうか。 たとえば雨どいが同じ空間を交差分岐したとしても、水のたどる途、水の軌道は交差したり分岐せず、水の動きを遮らぬ限りただ一方に直進し特定の樋だけに向かいます。  同じ空間に2階建ての公転を生み出すような窪みの作れるはずはなく、18年で周回する説明も現代の場の理論では説明できそうもありません。この矛盾を見れば場の理論は破たんしています。 もしかすると同じ空間に場の窪みを多重に、そして場の窪み其々を干渉し合わない別次元と考えねばならないのかもしれません。 Q4 万有引力は媒体を伝搬するのか、場のへこみなのか。場が引力の伝播媒体でないとしたら、先ごろ報道された初観測の重力波とはなになのか。現代の物理学は矛盾し破たんしています。

  • 万有引力について

    太陽と地球とが及ぼしあう万有引力 はどのくらいなのでしょう? どうやって計算するのでしょうか?

  • 万有引力についての問題です

    万有引力についての物理の問題です。途中経過も教えてくれるとありがたいです。 惑星の公転運動は楕円であるが、地球の軌道はほぼ円とみてよいので、円軌道であるとすると、ケプラーの第二法則によって、等速円運動していることとなる。太陽の質量をMs、太陽の中心から地球の中心までの距離をRs、地球の質量をM、公転周期をTとする。地球の等速円運動に必要な向心力の役目をするのは太陽の引力でFsで、Fs=(ア)と表される。ケプラーの第三法則によって、T^2はRs^3に比例するから、これを上の式に代入すると、Fs=Ks×(イ)となる。ここで、Ksは比例定数である。 月もほぼ地球の周りを等速円運動している。そのために必要な向心力の役割をするのは地球の引力f で、その力の性質は太陽が地球を引く力Fsと同じであると仮定する。月の質量をm 、地球の中心から月の中心までの距離をr とすると、f =Ke×(ウ)と表される。地球の半径をRとし、地球が地表面にある質量m' の物体を引く力をf ' とすると、同様に、f '=Ke×(エ)となる。月が地球に向かう加速度a、地表面における加速度(重力加速度)をg とすると、運動の第二法則によって a:g=f/m:f '/m'=(オ)( : )  a=(カ) が得られる。9.8[m/s^2]、r=60Rをこれに入れると、a=(キ)[m/s^2]となる。 一方、月の公転周期をt とすると、aをrとtで表して、a=(キ)となる。 r=3.84×10^8[m]、t=27.3日をこれに入れると、a=(ケ)[m/s^2]となる。この2つのaの値はほとんど一致しているから、f の性質がFsの性質と同じであるとした仮定は正しいと考えてよいだろう。 力は一方的にはたらくものではないから、地球も太陽に引力を及ぼしているであろう。これをFeとし、その性質もFsと同じであると考えると、Fe=Ke×(コ)と表される。運動の第三法則(作用・反作用の法則)により、FsとFeの大きさは等しい。これをFとすると(イ)、(コ)からF=G×(サ)が得られる。Gは定数(万有引力定数)である。

  • 万有引力がなかったら

    もし万有引力がなかったと仮定して、その代わりに地球と月をロープで結んで公転させると考えた場合、このロープにかかる張力はどのくらいになるのでしょうか? そして、このようなロープは現代の技術で作れるのでしょうか?

  • 万有引力についての質問です。

    ・地球が物を引っ張る強さってどれぐらいですか? ・「人間同士にも万有引力の法則は働いているけれど引っ張られないのは、人間同士に働く引力よりも地球から引っ張られる強さの方が大きいから」 というのはわかるのですが、ならばなぜ惑星同士は「万有引力」が働いて衝突したりしないのですか? ・地球以外の惑星(たとえば太陽など)にも、「万有引力」は存在するのですか?ということは太陽にも重力は存在するのですか? ・でも宇宙には引力はないんですよね。 具体的に地球の場合はどこからどこまでの範囲で引力が働いているんですか?大気圏の外までいってしまうともうそこは宇宙で引力はないですか?地球と宇宙の境目はどこなんでしょうか。 わからないことをそのまま書き綴ってしまったので、質問文にまとまりがなくてすみません>< 勉強し始めたばかりで全然知識ないのですが、こんな私でも理解できるような回答お待ちしています。

  • 万有引力の問題について

    大学で力学えお履修している大学1年です。万有引力を今、学習しているんですがわからない問題があるんで質問させてもらいます。 問題は 「ハレー彗星は太陽を焦点とする楕円運動をしている。一方地球は太陽のまわりを円運動しているとみなすことができる。次の2つのことが観測でわかっている。 1、ハレー彗星の近日点での速さは、地球の速さvの1.81倍である。 2、ハレー彗星の近日点と太陽の間の距離は地球と太陽の間の距離Rの0.6倍である。 (a)ハレー彗星の遠日点での速さをVa、太陽から遠日点までの距離を0.6Rx(近日点までの距離のx倍)とおく。近日点と遠日点で面積速度が一定となることをあらわす式(ケプラーの第2法則)を書け。 (b)近日点と遠日点で力学的エネルギーが一定となることをあらわす式(力学的エネルギー保存則)を書け。ただい、ハレー彗星の質量m、太陽の質量M、万有引力定数G   」 が以上です。 特に面積速度が一定となることをあらわす式っていうことがいまいちわかりません

  • 万有引力について2つ疑問があります

    地球に引力があることは、 物が下に落ちることを考えれば、 子どもでもよく分かります。 あらゆるものに引力があるということは、 太陽にも月にもあります。 (1) なぜ太陽や月や地球は、近づくのではなく、 公転をするのでしょうか? (2) なぜ、身の周りのモノは、 他のモノを引っ張らないのでしょうか? たとえば、 なぜ、人の体が、リンゴを、引っ張らないのでしょうか。 よろしくお願いします。

  • 太陽の質量が半分になった場合の周期について

    太陽の質量が半分だったとします。 この場合、地球はどのような周期で太陽を一周するのでしょうか? ケプラーの法則とニュートンの万有引力の法則が臭うと言うのは分かるのですが、如何せん、どのように結果を算出するかが分からないので困り果てています。 個人的には軌道長半径がもっと長くなり、公転周期もグーンと伸びる様な気がするのですがどうでしょう? そうすると一年はもっと早くなるのかな・・・。

  • 遠心力と引力は何のこと?

    重力と引力という言葉の意味の違いが気になり調べました。 重力=遠心力+引力 であるということがわかりました。 では遠心力と引力とは何のことでしょうか? 現在では、重力の正体は時空の歪みであるという一般相対性理論の説明が有力ということなので、地球と月の例でいうと、 ・引力(万有引力)とは、地球が作る時空のすり鉢状の歪みによって月が地球方向に引き込まれる力の大きさのことを指すのでしょうか? ・遠心力とは、月が地球が作る時空のすり鉢状の歪みに沿って、地球の周りを公転する際の遠心力の大きさのことを指すのでしょうか? あともう1つ、 ニュートンの万有引力とは、どういう手段で引き合っているのか?といういうことは説明してないものなのでしょうか? 「良くわからんがとにかく引き合っているんだ」という説明のものなのでしょうか?

  • 万有引力『ボールに地球が落ちる?!』

    物理、万有引力についての質問です。 この手の質問は過去に沢山ありまして、そちらの質問回答を自分で見てみたのですが、 いまいち納得できないので質問いたします。 万有引力の定義には『質量を有する全ての物体間に作用する力』とあります。 すると例えば、一つのボールが鉛直方向に打ち上げられたとき 空中に存在するボールに地球が落ちていると考えてもいいのでしょうか。 重力という概念があるように一般には常に‘地球に‘落ちていると考えるのはなぜでしょうか。