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物理学や気象学がこれだけ発展しても、1週間後の天気がどうなるかを正確に予想することはできません。地震や高波などのといった災害もそうです。かなりの頻度で予想を外し、気象庁が批判されます。

一方、宇宙の天体は、何十年後に日食が起きるとか、何十年後に彗星が接近するとか、100%の正確さで予測することが可能で、実際にその通り起きています。物理学・天文学の法則に正確に従って運動しているからだと思います。
どうして、他の物質や物体に比べ、宇宙の天体は物理法則に際立って正確に従って運動しているのでしょうか?

A 回答 (8件)

>>他の物質や物体に比べ、宇宙の天体は物理法則に際立って正確に従って運動しているのでしょうか?



宇宙では、天体の動きを妨害する要素がないから、計算どうりに動いてくれる。

でも、地球の天気はさまざまな要因に影響されるから、考慮しないといけないパラメータが劇的に多くなる。だから、予想しずらい。
地震も高波も分からない要素が多いから、予想しずらい。

ボーリングでも、レーンがきれいに整備されていれば、うまい人なら狙ったところにボールをもっていってストライクがとれる。
でも、レーンのところどころにでこぼこがあったり、レーンに塗布されている油に塗りムラがあれば、ボールは狙ったところにいかず、ストライクがとれない。
奇麗なレーンが宇宙、ボールのコースを変えてしまう、予想できない変動要素が多いダメなレーンが地上って感じかな?
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天気予報と天体の運動予測とではタイムスケールが違う. 極端にいえば


「何十年後に日食が起きる」

「1秒後の天気を予測する」
とが同レベルだと思えばいい.
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天体が大きく天体以外に他から干渉される力も無視できるレベルの小ささなので計算に影響がほとんどない

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#2さんの言うように、物理学は自然現象の一部を観察して人が作ったものです。

ですから、宇宙の天体は、何十年後に日食が起きるとか、何十年後に彗星が接近するとかしか分かりません。何十年何日何時間何分何秒後で何十万何千何百何キロと何百何十何メートルにまで接近する、と出ないとおかしくないですか?スーパーコンピューター京を使えば出来るはずです。そうですよねえ、蓮舫さんの質問に答えられなくて、所員のおぼちゃんを見捨てた野依のオジサン。
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宇宙空間は、物理の教科書に載っているように「真空」で「空気の抵抗」や「摩擦」がないからです。

その上での「二体問題」は、純粋な物理の問題にほとんど近いです。
ただし、「宇宙空間」でも「三体問題」以上はきちんとは解けません。「2つまで」と「3つ以上」の間に大きなギャップがあるのです。
↓「多体問題」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%9A%E4%BD%93 …

地球上の大気は、膨大な数の「多体問題」だということが分かりますか? 空気を構成する気体分子、水蒸気分子の数って、いったいいくつあるのでしょうね。それらに重力が働き、「万有引力」が働き、しょっちゅう互いに衝突を繰り返す・・・。気が遠くなります。
もちろん、ひとつひとつの「分子」はきちんと物理法則にのっとって運動しています。

それを1個1個きちんと解いていけば、現在の状態から未来をすべて予測できる「ラプラスの悪魔」とか、永久機関も作り出せると「マクスウェルの悪魔」というものも登場しています。
↓「ラプラスの悪魔」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%83%97 …
↓「マクスウェルの悪魔」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF …
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それって対象の規模が違い過ぎませんか。



気象予測と天体予測は比べようがない気がしますが。
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「この条件下では、必ずこうなる」というのが自然法則であり、それを知る事が科学です。


天体の運動では「この条件」というものがはっきり把握できているので、科学的に未来をほぼ正確に予測できるのです。

一方天体の運動と同様、天気だって自然法則に従って変化しているはずです。
しかし、この条件なら今後の天気は科学的にこうなる、というようにいかないのは
理論は正しくても、見落としている条件があるためです。
条件が異なるとたちまち理論に当てはまらなくなってしまいます。
天気については「条件」を全て把握することが今のところ困難です。
だから、予測が外れてしまう事があるわけです。
地震ついては天気よりこの傾向がより顕著です。
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>宇宙の天体が物理法則にかなり正確に従って運動している理由


はーい先生、それは逆で物理法則の半分(つまり力学)は宇宙の観測から得られてきたと思います。
>宇宙の天体は物理法則に際立って正確に従って運動している
#1のお答え通り、宇宙空間には観測にかかる物体の数があまりにも少ないので、単純なだけです。さらに宇宙空間で作用する力は重力だけですから簡単で当然。
地球上では人間だけでも70億匹弱も居て、みんなが勝手なことをするので面倒でかないません。昆虫など種の数だけでも数千以上ですから最新のスパコンでさえ破綻してしまいます。
さらに作用する力が四種類あるのですから面倒です。実際には電磁気力に基づく化学だけで良いのですが、コップの中で砂糖を水に溶かすだけでも、溶液が不均一に屈折して見えるのを時間経過で再現するには十年前のスパコンが必死に計算して一日かかりました。
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