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。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (16件中1~10件)

 


何故「地球の自転」が始まったのか、天体力学的な説明をしていませんでした。正確にどういう過程であったのか、おそらく推論とシミュレーション計算しかないだろうと思いますので、ここで、推論による自転運動の開始を述べてみます(これは重力による形成を考え、原始星雲間ガス雲の圧力機構や、ガス雲の磁場などは省略しています)。

少し難しいかも知れませんが、回転モメントとは何かとか、どうやってそれが得られるのか、というのは、きちんと書いた方が、たとえ分かりにくくても、イメージとして妥当なものとなるはずです。

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

最初に、太陽の自転や、太陽系の惑星の公転が何故起こったのかの説明をします。先の参考URLに記されていることですが、太陽と太陽系は、同じ起源で、同じメカニズムでできあがります。

つまり、太陽を含め、標準的な星は、かなりな空間に広がった、濃密なガスの雲から生まれます。大体、数百光年ぐらいか、もう少し小さい範囲に、この「星雲間原始ガス雲」は広がっています。

太陽ができるためには、或る程度安定状態にある、この広い範囲に一様に広がっている原始ガス雲に対し、何かの「刺激」が加わって、密度に濃淡ができ、この濃い部分から、星つまり、太陽の原始的なガス雲が発達するとされています(別の説明もあります)。

この「刺激」として、一つの説に、超新星爆発で起こる「重力衝撃波」が考えられています。重力衝撃波は一様なガス雲に衝突し、抵抗を受けて、ガス雲の密度に偏りを与えます。これが、或る広い空間内で、一斉に多数の星がほぼ同時的に誕生する理由ではないかと考えられています。

密度に濃淡ができると、濃い部分が、重力的に次第に収縮して行きます。これらは、段々、球に近い形の大きなガスの雲になり、その中心部は、特に密度が濃くなり、この部分がやがて、太陽あるいは恒星本体になります(収縮過程で、「連星」が造られることが多いのですが、以下は、惑星系を備える太陽のような星の形成です)。

ここで、球の形に広がった原始太陽系ガス雲を考えます。もし、このガス雲が、中心の前原始太陽の中心を点中心として、完全に点対称に分布していた場合、ガス雲は重力で収縮して、やがて、太陽・恒星になります。ただし、この恒星は、自転もしていなければ、惑星も備えていません。

こういうことは、実はありえないことなのです。

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

問題を簡単に考えるため、「二体問題」という天体力学の問題を考えてみます。これは、二つの天体しかなく、両者が、重力で引き合っているとき、どういう運動になるかという問題です。

どこかでスタート時点が必要なので、スタートを決め、スタート時点で、この二つの天体は速度を持っていないとします。つまり、静止状態から、重力による引力作用の運動が始まるのです。

この場合の答えは、二つの天体の重心を結ぶ線に沿って、直線方向に二つの天体が接近して行き、最後には、衝突するという運動になります。実は、この運動の仕方が、上で述べた、原始太陽系ガス雲が、完全に点対称に均一に分布している場合に当たります。

一般には、二体は、スタート時点で、それぞれ速度を持っています。自由な方向に向け、ある大きさの速度運動を行っているのが普通です。この天体二つについてのそれぞれの速度と、天体のあいだの距離、天体の質力を、初期境界条件と呼びます。

二つの天体の運動は、初期境界条件によって、変化します。しかし、大きく分けて三つの運動になります。一つは、直線軌道を辿ってストレートではありませんが、互いにぐるぐる周り合ったりした後、結局、衝突するという運動です。

もう一つの解のタイプは、二つの天体が、楕円軌道を相互に描いて、互いの周りを回り合うという運動です。この運動、つまり、楕円軌道での回転運動は、何か余計な別の第三の天体とか、空間の塵の抵抗などがない限り、原理的に、永遠に、この楕円回転運動を続けます。

第三の場合は、初期条件の速度が大きい場合で、この場合、重力の力よりも、速度運動の方が大きいので、二つの天体は、一時近づいても、やがて離れて行きます。この第三の場合は、初期ガス雲の収縮では関係がありませんので無視します。

実は、衝突に結果する、初期条件というのは、難しいです。二体問題では、楕円軌道での回転運動に到達するというのが、きわめて一般的な答えです。

(ただし、これは、二つの天体が、同じぐらいの質量を持つ場合です。太陽と彗星のように、桁違いの質量を持つ二つの天体だと、軽い方の天体が、ある程度の大きさの初期速度を持たない場合、放物線軌道を描いて、太陽と衝突します。太陽と衝突もせず、楕円軌道にもならない場合……これは、天体が最初に大きな速度エネルギーを持っていた場合です……、双曲線軌道を描いて、軽い天体は、永遠に太陽から離れて行ってしまいます。この話では、こういうケースは、除外して考えています)。

同じぐらいの質量の二体問題では、二体の運動は、(初速エネルギーが小さければ)もっとも普通には、楕円軌道になるということを上で述べました。楕円軌道とは、円軌道もその一種、特殊な場合で、これは、二つの天体が、相互に公転し合っていることで、天体システム全体としては、回転モメントを得たことになります。

回転モメントというのは、質量ある物質が回転している場合、それを止めようとすると、力がいることからも分かるように、ある「慣性に似た力」を持っていることです。回転モメントがあると、これを減らす力が働かない限り、何時までも回転運動は続きます。

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

そこで、原始太陽系ガス雲に戻ると、ガス雲は、重力で、中心に収縮して行きます。中心の方向に引力があるので、引力に引かれて、ガス雲は、直径が段々小さくなって行くのです。また、中心部分の密度は、加速度的に大きくなって行きます。

ここで、コンピュータ・シミュレーションで数値計算でもしないと分からないのですが、収縮する原始ガス雲は、決して綺麗な点対称ではなく、部分部分で密度などに偏りがあるということがあります。

こういうガス雲が収縮して行くと、どうなるかと言いますと、ガスを構成する宇宙塵の大きさはほぼ同じぐらいで、局所的なガス団の大きさも似たようなものなので、先に述べた、二体運動の一般的な解の運動になります。

つまり、楕円軌道を描く、回転モメントを持つ運動になるのです。しかし、原始ガス雲は、三次元に広がった、大体球形をした非常に多くの微粒子の集合で、二体問題とはまた違います。

そこで、ある粒子群は、二体運動の解のような運動に近づいて行き、別の粒子群も同じような運動に近寄って行くという過程が考えられます。これはどういうことかというと、「ガス雲が回転運動」を始めるのですが、回転面が必ずしも一つではなく、回転方向も、360度の自由な方向で、一方向とは決まっていないということです。

しかし、こうした、回転面の異なる回転運動傾向は、互いに相互作用し合って、次第に、統合されてきます。方向の違う回転運動は、その中間値の方向になり、最終的に一種類の回転運動になると考えられます。

違う方向の回転運動が相殺し合って、回転がゼロになるという可能性はあるのですが、それはきわめて珍しい事態だと考えられます。実際は、数値シミュレーションをしないと、どうなるか分かりませんが、こういうシナリオに従うはずです。

非常に大きな直径で、一つの回転面でガス雲が回転運動をし、同時に中心に向かって収縮して行くと、元は、球形をしていたガス雲が、形を変えて、回転面にほぼ載った、円盤型のガス雲となります。この円盤は、そして回転しており、収縮につれ、円盤の大きさが小さくなればなるほど、回転速度は速くなって来ます。

やがて、中心の非常に濃密なガス雲の塊は、もの凄い質量の塊となって来て、これが原始太陽となります。

円盤のガス雲はますます平たくなって来て、中心の原始太陽の周りで、公転軌道を描くようになります。無論、その他にも、もっと希薄なガス雲が、原始太陽をはるか離れた距離に、残されたような状態で存在しています。

この頃には、ガス雲は、冷却と、重力で、近い距離のものが、衝突し合い、まとまって来て、直径数十キロメートル程度の微小天体(微惑星)になります。しかし、固体化しなかったガス雲は、太陽系のなかで、安定した円盤となって存在し、これが、微小天体の原始惑星への成長を促進します。

微小天体は、公転軌道を回る内に、衝突し合って、段々大きな天体ができて来ます。これらの原始天体は、公転軌道のある距離を置いて、代表的に形成されて来ます。これが、原始水星であり、原始金星、原始地球、原始火星などです。

木星や土星は、地球などとは、少し異なる生成のされ方をするのですが、ここまでで、太陽系の惑星系の公転の原型ができたことになります。太陽は無論、回転の中心ですから、公転方向と同じ方向に自転していて、やがて、内部で原子反応が生じ、これまでの重力陥没による熱発生とは違う原理のエネルギーで輝き始めます。

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

原始太陽系は以上のようにできます。

この時点で、各惑星、例えば、原始地球には、未だ自転運動がないものとします。今までの話では、どこからも、惑星の自転に必要な回転モメントは提供されていないからです。

原始地球は、その重力で、近くの軌道の微小天体を徐々に引き寄せ、落下させ吸収し、大きくなって行きます。

この際、原始惑星ほどの質量になると、太陽系にあるガス雲を重力で引き寄せ、かなり大きな「ガス大気圏」を造り、このガス大気で、微小天体を失速させて捕捉するという過程が、重力的な捕捉以外のプロセスとしてあります。

原始金星の重力の取り分の微小天体、原始地球の取り分、原始火星の取り分と、それぞれ微小天体は、その公転位置によって、近い方の原始惑星にやがて取り込まれることになります。

この過程で、原始地球の公転軌道より、外側の軌道にある、同じ質量と、同じ距離、離れた、二つの微小天体が、原始地球に引き寄せられ、原始地球に落下することを考えます。二つの微小天体は、分かり易いように、原始黄道面で運動するとします。

この場合、原始地球が仮に静止しているとします。地球と微小天体のあいだの相対運動で、原始地球の方が圧倒的に質量が大きいからです。

二つの微小天体は、公転の進む方向、前にある天体と、その反対の後ろにある微小天体です。原始地球が静止しているとすると、地球より外側の軌道は、公転速度がより遅いので、同じ瞬間に地球へと、衝突軌道を進み始めた二つの微小天体は、公転の速度の違いで、異なる軌道を描いて、地球の表面に衝突します。

前の微小天体は、「原始地球引力による速度+公転速度の差」で、原始地球に衝突します。後ろの手微小天体は、「原始地球引力による速度-公転速度の差」で、原始地球に衝突します。見かけ上では、前の微小天体の方が激しく地球に衝突し、結果的に、地球を、太陽系公転の逆方向に回転させるように見えます。

しかし、これは衝突速度だけを考えた場合で、衝突軌道を考えると、前の微小天体は、より鋭い楕円軌道を描き、太陽系の外に向けた地球の表面にではなく、もっと、公転方向の前進方向当たりに、垂直に近い形で落下衝突します。

それに対し、後ろの微小天体は、ゆるやかな楕円軌道で、太陽系の外に向けた地球の表面近くで、地面に平行に近いような形で、落下衝突します。

前の微小天体の落下は、速度は大きいですが、落下位置と角度から、偶力としての力は弱く、むしろ、後ろの微小天体の落下の方が、速度は小さくても、落下位置と角度から、地球を公転と同じ向きに自転させる偶力として作用するように見えます。

これは、様々な軌道の微小天体について、前と後ろで、結果的に、どちらの回転モメンタムの寄与が大きいのか、計算してみないと分かりません。しかし、直観的には、少々の速度があっても、回転偶力として作用しにくい前の微小天体の衝突は、後ろの微小天体の衝突の影響に消されるように思えます。

原始地球よりも、内側の軌道にある微小天体の衝突落下では、丁度、これと逆のことが起こります。原始惑星の持つガス大気が、この衝突運動を緩和しますが、それは、前向き、後ろ向きの微小天体共に働く影響です。

原始地球を、公転と同じ向きに回転させようとする偶力と、その反対の方向に回転させようとする偶力と、全体としてどちらが大きくなるかは分かりませんが、「均衡する」という可能性はまずありません。

外側の軌道にある微小天体の数が圧倒的に多いためか、また、ガス雲が、はるか外側から、引力圏内に、微小天体を供給するためか、結果としては、地球は、公転と同じ方向の自転モメントを得ています。

いずれにしても、このシミュレーションは、どの惑星でも成り立ち、公転と同じ向きに回転させようとする偶力が、総和として大きくなるのだと考えられます。

これが、原始地球、そして最終的に、惑星地球が、公転と同じ向きの自転の回転モメントを獲得する過程です。この過程は、原始地球が形成される初期にも、ありえると考えられます。

しかし、最終的に、微小天体(微惑星)の衝突によって、自転モメントを地球は獲得し、また、諸惑星も同様の機構で、回転モメントを獲得し、公転と同じ向きに、自転するのだと考えられます。
 
 
超新星爆発のエネルギーは、最初に述べた、星雲ガスの収縮の起動となる、衝撃波を造ることと、実は、星の誕生の源である、星雲間ガス雲の存在が、超新星爆発エネルギーと密接に関係しているはずです。

太陽系を造ったガス雲には、超新星爆発でしかできない重元素が最初から含まれていたのですから、この星雲間ガス雲の起源は、超新星爆発に遡っていることは明らかなのです。
 
    • good
    • 4

>質問:地球が自転をする理由を教えてください。



 およそ300年前
アイザックニュートンは同じ問に対して
「(地球は)神の最初の一撃(で回転、公転し始めた。)」
と言ったといいます。

>宇宙は回転してるのでしょうか・・・・?
 およそ100年前、フランスの物理数学者、
アンリポアンカレは、宇宙がもし回転する
1枚の円盤だったらという思考実験を
しています。
 地球は自転しているため、遠心力が働き、
その遠心力と重力のバランスが地球上の場所
によって異なることから、重力定数Gの
測定値も場所によって異なります。

 もし宇宙が回転のような物理量を持っている
とすると、今定数とされているものの一部が
宇宙の場所によって異なる可能性があります。
これはけっこう大変なことです。例えば
プランク定数というものが、宇宙の場所に
よって異なったら、場所により化学反応
の進み方が違ってくることになり、
今の宇宙論も根本的に見直さなければ
なりません。

>星はすべて同じ方行に回転してるのでしょうか。。。。
 星の自転方向については、ニュートンと同世代の
ライプニッツが面白い思考実験をしているようです。

 答えになっていませんが、あなたの質問は回転の
方向性についての非常に興味深い物理の議論で、
断言できるような答えはまだ誰も持っていないと
思います。
    • good
    • 1

皆さん難しい理論を立てているので簡単にご説明しましょう



>宇宙が誕生したときから回っていたのでしょうか。
宇宙が誕生したころはまだ地球はありませんでした。
太陽ができ、だんだん惑星ができ始めたころから地球は回ってます。
回っているのは物理的な法則に従っています
(難しい説明は省きます。ごめんなさい)

>もしそうだとしたら、宇宙は回転してるのでしょうか・・・・?
理論的には#14の方の説明であってると思います
私たちのいる太陽系は銀河系に所属しており、その銀河は回転しています。
ですが、宇宙は拡がっていっているだけで回転まではしていないと思われます

>星はすべて同じ方行に回転してるのでしょうか。。。。
確か金星は地球とは逆方向に自転していたはずですが・・・
というわけで必ずしも同じ方向に自転しているとは限らないと思います。

ついでに言うと「公転」の方向はたぶん同じです
    • good
    • 1

>もしそうだとしたら、宇宙は回転してるのでしょうか・・・・?



こちらにはあまり解答が寄せられていない様ですので、
お答えいたします。

この辺の話は、観測ではあまり確認されていないので、
純理論的(正確には一般相対論を前提とした)なお話と思って頂いてけっこうです。

まず、一般相対論は現代宇宙論の基礎となる理論ですが、これは、宇宙全体が回転する解というものを含んでいます。(ゲーデル)

しかし、どうやら回転はしていなさそうです。
回転しているとすると、少々困ったことが起きます。
現代宇宙論の一見当たり前な、しかし、重要な仮定に宇宙原理というものがあります。
これは、宇宙が
1.一様
 つまり、どの点も他の点と区別ができない。
 例:静止している球の表面
2.等方 
 つまり、どの方角を見ても同じように見える。
 例:
のような性質を持っているという仮定です。
この仮定から、宇宙は回転できません。
持つとすると、回転軸が存在するはずですが、
回転軸と宇宙との交点が特別な点となってしまい、
1.に反するからです。

この宇宙原理、どこが重要かというと、
理論を簡単にするのに役立っています。
実際、これを仮定すると、可能な宇宙は大雑把にいって3通りしかありません。
開いた宇宙、平坦な宇宙、閉じた宇宙というやつです。

もちろん、宇宙には、ブラックホールが存在したりして、その辺は、特別な点なんじゃない?という反論も可能ですが、平均的にいって、(10Mpc=3000万光年)のスケールでみればだいたい成り立っていると考えられています。
    • good
    • 2

 たぶん#3のかたや#11のかたは本当の教育を受けた方なんでしょう。

読んでいて説得力があるのでそちらの方が正解だと私も感じます。

 無知無学な私が出る幕はないのですが、一つだけ疑問があります。つまり重い元素の生成には、必ず恒星の一生が費やされ、その最期には爆発が伴うということです。言うまでもなく私たちの周辺には酸素や炭素や鉄や鉛といった物質が普通に存在しています。これらの物質の構成している原子核は恒星の最期の爆発により、運動エネルギーを与えられ周辺の空間にまき散らされたはずです。このエネルギーは最終的にはどうなったかという疑問です。

 質点を持つ物体の個々の回転モーメントが集積されて大きな運動に成長することはないのは確かに納得しましたが、運動エネルギー自体が原始太陽系の回転運動に何らかの寄与を与えなかったのか、ということに関して、いくつかの本をあたる限り何の説明も読むことはできないのです。そこであえてここで触れておきたいと考えたのが投稿のきっかけでした。もちろんそのような背景が「偶力」のひとつとして考えられないことはないだろうが、ということくらいなのかもしれませんが。

 もう一つは「偶力」の正体です。具体的にはそれがいったい何なのかということです。複数の巨大惑星を比較的近い公転軌道上にもつ惑星系では3体問題の帰結として、巨大惑星の一つが恒星系からはじき出されることもあると言います。そうやってはじき出された惑星は、親の恒星を持たないまま、宇宙空間をさまようことになるのでしょう。原始太陽系ができる前、星間物質が一様に存在していた空間のそばをそのような天体が通過することによって、密度の揺らぎが起こり、それをきっかけに回転運動が始まると言うようなことが考えられるのかということです。そういった話以外に偶力とはなにがあるのでしょうか。恒星系はそれこそ星の数ほど普遍的に宇宙に存在しており、もっと原理的な力を考える必要があるのではないのでしょうか。

 それから相対的に運動している物質群が偶発的に空間で接近するとその重力的作用によって互いを巻き込む形で回転運動が始まることもある、宇宙の物質密度は場所により極端な差があり、その存在密度の大きいところではこのようなことが日常的に起こってもおかしくはないと思います。

 一つの恒星系が生成される過程は実際は非常にドラスティックであるといいます。電波望遠鏡で暗黒星雲を観測すると原始星の周辺に円盤状に回転する星間物質が集まり、その円盤の上下のZ軸方向に気体分子の双極子流が観測されるといいます。その長さは4光年にも及びスピードは秒速10キロから30キロほどであるそうです。

 このような現象が起こる条件として考えられるのは、星間物質の密度がある程度高い空間であること、質量自体をエネルギーに変換するしくみがこの時点ではない以上、エネルギー保存則が支配しているだろうことです。

 広範囲に存在している物質の相対的重力ポテンシャルの総和がそのようなドラスティックな運動の源になれるのか、「最初の一撃」になれるのか不明です。私が思うには物質の存在と運動の存在は、そのおおもとは同じなのかも知れないということです。

 それから運動の相対性を論じる上で、観測者の立場を明らかにする、つまりどの座標系を選択するのかということに関しては、問題文を読む限り別の論点のようにも思えます。

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

 もちろん素人の想像というより妄想ですので鼻で笑ってもらって結構です。
    • good
    • 0

 


>(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。
 
    • good
    • 0

ANo.#3#9の者です。

度々すみません。
Ano.#9の最後のまとめにちょっと分かりやすく注釈を加えさせていただきます。

>ANo.#9
円運動(公転)は重力の位置関係によって生まれ、
各物体の回転力(自転)はその中での摩擦力(衝突)によって生まれます。
    • good
    • 0

>>ANo.#7



ANo.#3の者です。少し内容について意見を述べさせてもらいます。

1番目の仮説、というのはむしろ定説だと思います。

2番目の仮説は挙げられたURLの意見なども取り入れらているようですが、
怪しい部分がかなりあるように思います。
理由としては、
同じ回転モーメントを持つ物体同士がぶつかれば、そのモーメントは相殺され、回転力は逆に小さくなるからです。
(モーメント軸上でぶつかったときのみ回転力は大きくなりますが、それは面上の1点にすぎないので、ほとんど考えられません。)
同じ方向に転がっているボールがぶつかると、回転が止まりますよね。
よって、外力によって与えられた一様な回転モーメントが自転の元になったとは考えにくいのです。

また、回転モーメントと円運動は完全に区別して考えなくてはなりません。
お互いに引き合う3つ以上の物体又は重力場があれば、衝突時の重心のずれからモーメントが生じ回転力が生まれます。
(まったく同じ天体が、完全な正三角形配置になっていれば別ですが。)

回転モーメントは物質の質量・大きさに左右されます。衝突時の衝撃で物質が粉砕された場合、それまであったそのモーメントはかなり小さくなり、無くなってしまうと言っても過言ではありません。結局は重力と質量の位置関係から来る運動、その結果として円運動へ収束し、さらにその中での衝突が個々の物体の新たな回転力を生むと考えられます。

つまり、円運動は重力の位置関係によって生まれ、
各物体の回転力はその中での摩擦力によって生まれます。

こんな感じだと思います。
外的な偶力があったのは疑い有りませんが、初期的な回転モーメントはほとんど関係ないと思います。
    • good
    • 0

こんばんは。



始めになぜ星がみんな球体をしているかを考えた場合、無から物質が発生する時、パッと一気に登場したのではなく恐る恐る一点から徐々に膨れ上がって来たんだろうなとイメージしてしまいます。

星が自転しているのは、その星が生きている証だと習いました。
その方は比喩的に表現したのだと思いますが、僕には具体的な言葉に響きました。

他の星は分かりませんが、この地球の自転と太陽の関係は偶然の結果とは思えない何かを感じます。あまりにも上手くできているからです。
地球は奇跡の星と言われてますが、実は奇跡ではなく何かの意志によって生まれたような気がしませんか。

ひまわりの花が太陽の動きに合わせてグルッと回転します。
実はこの地球は一つの植物であって、生きるために適温を保つ回転速度を身につけたのではないでしょうか。
生き残るために見事なまでの形態をしている植物や魚や動物を見るたび不思議な気持ちになります。

この地球が自転しているのは偶然ではなく、また一箇所から来る強い意志でもなく、一つ一つは非常に微力ながらそれが膨大な数となって地球を取り巻いている何かの存在をイメージしてしまいます。
    • good
    • 0

 私はこう考えるという単なる私見ですが、興味深い質問ですので少しだけ参加させてください。



 原始太陽系が生成される前には、物質の塵が空間に漂っていました。その塵の存在密度の差が、重力の作用によりそれぞれの質点に相対的な運動を与えます。それらの運動が統計的に円運動として成長したのではないかというのが1番目の私の仮説です。

 2番目の仮説ですが、我々の身体を含めた物質を構成している原子の由来ですが、今の太陽系があったこの場所の付近に少なくとも太陽の8倍以上の質量を持った恒星があり、その恒星が最期を迎えたときに爆発し鉄などの重い元素を含めて多くの元素が生成されます。と同時にそのエネルギーは重力波となり周辺の空間に広がっていきます。その影響で空間に浮かぶ物質にモーメントが与えられ時間がたつにつれ回転運動として収束していき、原始太陽系の回転運動につながっていったのではないかと想像します。

 大きな恒星ほど寿命は短いと言われます。そして大きな恒星ほど重い元素を生成する能力がありますので、おそらくこのあたりの空間でもそういう爆発があったのだろうと想像しています。そうなるとその爆発のエネルギーは重力波や物質の運動エネルギーに姿を変え、惑星の自転や公転の最初の一撃になった、そして同時に、その爆発によって生成された原子が私たちの身体を始めとするすべての太陽系に存在する物質の元になったと考えると興味深い話ではあります。

 太陽系の端っこまで1光年、隣の太陽系まで4光年ほどであることを考えると、私たちがいるこのあたりの空間は、泡構造をもつとされる宇宙の中では結構物質密度の高い場所らしく、直接の重力的作用にかんしてもありそうな話のように思えます。

http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=214039
http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=173022
http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=250185
http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=239047

 地球の自転は少しづつではありますが、月の朝夕力の影響などで次第に遅くなっているといいます。いずれは地球に対する月のように太陽に対して同じ面を向けて回るようになるのかも知れません。そうなれば人間が住める環境を失うものと思いますが、たぶん何十億年も先の話ですので心配はいりません。

 太陽系の惑星はほとんどが同じ方向に自転しています。ただし地軸が赤道面に対して180度回転してしまった惑星もあり、これに関しては逆に自転しているように見えます。公転方向に関しては観測されるすべての惑星で同一方向にまわっているようです。

http://www.fitweb.or.jp/~entity/uchuu/kinsei.html

 宇宙が回転しているかどうかは分かりませんが、銀河が回転しているのは間違いないようです。銀河の中心にはブラックホールがあるという説もあり、その存在が広大な空間に及ぼす重力的作用ということも考えられますが、そういう話の妥当性については想像すらできません。

http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=173022
    • good
    • 0

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q地球や惑星や星や天体の自転(回転)って?

教えてください。このサイトでも検索しましたが、見つけれませんでした。冬の晴れた夜空はとても澄み切ってきれいですね。夜空を眺めていると凛とした気持ちになります。さて、質問タイトルのように天体や電子は回転(自転も含む)している?そうですが、なぜ回転しているのでしょうか?回転していない天体もあるのでしょうか?いまは回転をやめた天体とかあるのでしょうか?回転力は、どこから来ているのでしょうか?はじめから(それができ始めたときから)回転していた?それとも途中から?回転は(特に電子の回転は)いつかはとまる?また、回転の速さは一定? すみません簡単に教えてください。むつかしい理論はたぶん理解できませんから結論だけでもいいです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

分りやすく説明します。
天体が自転している理由‥例えば地球
大昔岩石などがその重力で自然に集まり原始地球ができた。
この時岩石は完全に中心に向かって落ちる物ばかりではなく偏っている物が必ずある。するとおのずと自転する。
自転すれば真空の空間に浮いている訳だからそれを止める力は働かず回り続ける。

公転している理由
仮に地球が太陽の周りを公転していないとする。
その場合太陽の引力でたちまち飲み込まれ存在する事が出来ない、結局惑星は公転する以外に存在できないのです。
いずれにしてもニュートン力学と相対性理論で完全に説明できるものです。

ところが電子が原子核の周りを公転する(これは古典的な表現)、又は自転するのは一見先ほどの惑星と似ていますが原理、理論は全く異なります。
例えば電子がその軌道を小さくし原子核に吸い込まれることは有りません。

またその軌道は惑星のようにどこにも存在できると言う物ではなく所定の軌道以外は取れないのです。
また電子の公転がいつかは止まるかという問題ですが止まりません。ここも惑星と根本的に違う部分です。
これを説明する理論を〔量子力学〕と言います。

ここで先ほどの惑星の自転に関して数学的な見方を少々‥
まず自転の種類には無限のバリエーションがあると云う事を理解してください。
つまり右向きに非常にゆっくり、も少し早く、さらに早く‥又反対方向にも同じ事が云えます。

このように無限の種類が有る中で〔自転していない〕というのはその内のたった一つの状態と言う事です。
これがいかに有りそうも無い事か実感出来ると思います。

分りやすく説明します。
天体が自転している理由‥例えば地球
大昔岩石などがその重力で自然に集まり原始地球ができた。
この時岩石は完全に中心に向かって落ちる物ばかりではなく偏っている物が必ずある。するとおのずと自転する。
自転すれば真空の空間に浮いている訳だからそれを止める力は働かず回り続ける。

公転している理由
仮に地球が太陽の周りを公転していないとする。
その場合太陽の引力でたちまち飲み込まれ存在する事が出来ない、結局惑星は公転する以外に存在できないのです。
いずれにし...続きを読む

Q地球その他の惑星はなぜ自転・公転しているのですか?

地球、その他の惑星はそもそもなぜ自転・公転しているのですか?きっかけはなんでしょうか?どなたか詳しい方みえましたら教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

きっかけは「渦」ですよ。
お風呂の栓を抜くと穴から流れ出る水が渦を巻くのと一緒です。

中心部に質量の集中が起きると重力に引かれて周りの物体は中心へと落ちてゆきます。
この際に物体は回転を始めます。
お風呂なら最後は全ての水が抜けてオシマイですが。
宇宙ではたまたま、回転速度と中心へ引かれる力のバランスが取れて、中心へと向かって常に落ち続ける状態になる物質があります。
つまりは中心にある物の周りを回り続ける訳です。
これが公転ですね。
それ以外の物質は中心(恒星)へと落ちてしまいますから、結果として太陽系のような構造が残ります。

自転も基本は一緒でしょう。
惑星などが形成される場合、周りから渦をなして物質が集まって来るわけですから、その運動を今でも続けている訳です。
バランスが取れて残った物が衛星ですね。

ブラックホールに落ち込む物質が形成する降着円盤だとか、銀河の渦も基本は一緒だと思います。

Q地球の自転、公転の速度

地球の自転、公転の速度を教えてください。
それと光の速さについても教えてください。
お願いします。

Aベストアンサー

 光速を算出するのは少し物理学的な手法が必要ですが、自転公転の速度は(概算でよければ)小学生でも計算できます。

【自転】
 地球一周を赤道上で計るとおよそ4万kmくらいなので、これを24時間で割り算して
 4万(km)÷24(時間)=1666(km/h)
 ちょっと実感がわかない数字なので秒速に直してみると、およそ500m/sくらい(?

【公転】
 これを求めるためには地球が描く軌道の距離が必要です。地球は楕円を描いて太陽を回っていますが、ほぼ円に近いとして。公転距離=2πr×天文単位。
 天文単位は地球では1で、1天文単位=149576960kmと求められているので、公転距離はおよそ939819740kmです。これを365日で割って・・・260万km/day。
 全く実感がわかない数字になったので時速と秒速に直しておきます。時速=10万km/h 秒速=30km/s

 参考URLが時速だけは計算してくれています。今PCの電卓を起動してカタカタやってたんですけど、思ったより無茶苦茶に早いですね。

【光速】
 Maxwell(1831~1879)という物理学者が、理論的に光の速度を導き出したことは有名な史実です。光は、携帯電話やラジオに使われる電磁波(電波)の仲間で、これら電磁波は波長が違っても速度は全て同じ、およそ秒速30万km/sです。電話してても僕らの声が相手に遅れずに届くのも電磁波の速さのお陰?
 上に地球一周の長さ(4万km)を出しましたが、これによると光は1秒で地球を7周半する計算になります。公転自転もべらぼーに早かったですが、さすがに光にはかないません。

 全く話が横道にそれるようですが、かのアインシュタインの相対性理論は「光より速いものは存在しない」ことを前提にした理論であること、また現代の多くの物理学者もアインシュタイン同様「光より速いものは存在しない」と考えていることを付け加えておきます。

 何年生かは存じ上げませんが、そんな些細な疑問がすぐに直結するほど科学(理科)が身近に存在することを知ってもらえたら嬉しく思います。

参考URL:http://www.expocenter.or.jp/shiori/ugoki/ugoki3/ugoki3.html

 光速を算出するのは少し物理学的な手法が必要ですが、自転公転の速度は(概算でよければ)小学生でも計算できます。

【自転】
 地球一周を赤道上で計るとおよそ4万kmくらいなので、これを24時間で割り算して
 4万(km)÷24(時間)=1666(km/h)
 ちょっと実感がわかない数字なので秒速に直してみると、およそ500m/sくらい(?

【公転】
 これを求めるためには地球が描く軌道の距離が必要です。地球は楕円を描いて太陽を回っていますが、ほぼ円に近いとして。公転距離=2πr×天文単位。
 天文...続きを読む

Q重力(万有引力)はなぜ生じるのでしょうか?

 できれば文型の素人にもわかるように教えて頂けると嬉しいです^-^) 高校段階では重力については「そういう力が存在する」ということで、それをもう一段詳しく説明するとどのようにして生じている力なのか? などの説明は無かったように思います。
 実験で存在することが証明されているということなのだろうと思いますが、その力の構造というか源は何なのでしょうか? 

Aベストアンサー

高校の物理でやるようなニュートン力学によれば、
重力がどうゆう式に従って働くか示すことが
できます。
 また、大学でやるようなアインシュタインの
相対性理論では、リーマン幾何学と
呼ばれる幾何学に出てくる、曲率、つまり
空間のゆがみを表す式で重力を表現できる
ことがわかります。
 しかしこれらは説明のためのモデル、たとえ話
ようなもので重力の本質を表現していません。

>実験で存在することが証明されているということなのだろうと思いますが、
 
 証明されていません。

 重力という力が存在するかどうかについては、
究極のところでまだ議論が分かれています。

 究極のところとうのは、例えば高校や
大学の授業で、力は存在しないかも
しれななどと説明しませんが、本当に
存在していると証明できるのかと専門家に
聞けば、困ってしまうはずだということです。

 物体の運動や落下という現象については、
記録に残るところだと紀元前400年くらい
の古代ギリシャからあるのですが、
運動や落下の説明に、物体の外部に力が
存在するなどという説明はされておらず、
全ては物質そのものの性質として説明
されていました。
 草木が伸びていくのは、空から引力が
働いて引っ張られていくからではなく、
成長という性質があるからですね。
同じように物体は地面に近づこうとする
性質があるとして、落下を考えていたんです。

 この考えと違った解釈を考えたのが、
17世紀のイギリスのアイザック・ニュートン
で、運動には力という外的要因があるとして、
力の分類や名前付けをしたんです。
重力とか遠心力とかの分類や命名は
ニュートンの思想がそのまま残ったもので、
同時代のイギリス王立学会会長ロバート・
フックはもう少し違ったネーミングを
していました。

 今の日本の教育は、このニュートンの
思想に基づいているので、力の存在
なしに物理現象を理解しようとするのは、
理系の人間でもかなり難しいことです。

 因みにほぼ同時代のフランスの
数学者にして哲学者として有名な
ルネ・デカルトはニュートンの言う
重力の存在に否定的でした。

>その力の構造というか源は何なのでしょうか? 

 何かの振動が根源だろう、というところで
多くの人の意見は一致すると思いますが、
何の振動なのか全く不明です。

 現代哲学で言う現象論など少し
分かると理解しやすいはずなんですが、
今人間がやっている測定や観測という方法では、
現象を捉えているだけで、実体とか本質を
捕らえることができないんです。

 物を見ると言う単純な観測行為を考えても、
物から跳ね返ってくる光を捕らえているだけ
です。
 ですから光さえくれば、そこに何か
があるように人間は感じてしまうので、
これを利用したのが、テレビ画面と言って
いいと思います。
 物なら直接手で触れればいいと思うかも
しれませんが、触れても直接原子の中心である
原子核やその周りをまわっている電子に触れて
いるわけではなく、(今の物理学の解釈で
言うと)クーロン力という電気的な力くる
斥力で、手の原子と物体の原子は遠ざけられて
いて、互いに宙に浮いたような状態なんです。

 人間が何かが存在していると感じる、
あるいは測定できるのと、実際にそこに
ものが存在しているというのは必ずしも
一致しないんです。テレビの画面のように。

 重力も、物の重さという形で測定
できますが、無重力のところで、
誰かがヒモでそのものを引っ張って
いても同じように引力して測定できてしまう
ことも考えられるわけです。
本当は重力など存在せず、ものには
人間の見えないところに必ず手が
ついていて、それで床を引っ張るので、
物には重さがあるように感じている
という説明もあるかもしれません。


 重力のように、外的な力の存在なしに、
ものの性質として説明する古代ギリシャの
考え方として、現在でも残っている
のは、高校の物理でいうと慣性の法則と呼ばれるものです。
「止まっているものは外的要因がなければ
 いつまでも止まっていようとする。動いて
 いるものはそのまま運動し続けようとうす。」

 この慣性の法則、物体にそうゆう性質があると
説明されているだけで、重力のような外的
要因の説明がなく、どうしてそうなるのですか?
と物理の先生に聞いても答えがありません。



 

 

高校の物理でやるようなニュートン力学によれば、
重力がどうゆう式に従って働くか示すことが
できます。
 また、大学でやるようなアインシュタインの
相対性理論では、リーマン幾何学と
呼ばれる幾何学に出てくる、曲率、つまり
空間のゆがみを表す式で重力を表現できる
ことがわかります。
 しかしこれらは説明のためのモデル、たとえ話
ようなもので重力の本質を表現していません。

>実験で存在することが証明されているということなのだろうと思いますが、
 
 証明されていません。

 ...続きを読む

Q太陽は自転していますか?

地球は自転しながら公転していますが・・

太陽は不動のままですか・・

それとも自転はしていますか・・?

Aベストアンサー

太陽は自転していますよ。
黒点って知ってますか? 太陽の表面に観測される黒い斑点のことなのですが、しばらく観測を続けていると、こいつが動くわけですよ。
そこで人々は、太陽は自転していることに気がついたわけです。

しかも黒点は、太陽の中心近くにあるときは比較的、丸く見えるのに対し、太陽の端にあるときは、つぶれて見えるんですよ。
そこで、太陽の形(それまで、球形なのか“せんべい”みたいな円盤型なのか議論がなされてました)は球体であることも発見したわけです。

Q太陽も公転してるの?

ものには重力があり、地球は太陽に、月は地球に引き尽きられているということはよく聞きます。

では太陽も公転しているのでしょうか?何かの重力によって決まった軌道があるんでしょうか?
まさか宇宙の中を浮遊しているわけじゃあないでしょうし。(もしそうなら太陽のそばを離れられない地球も、漂流してることになるし)
どの星もどこかの星の重力を受けているとは思うのですが、太陽系自体もどこかの星の周りをまわっているのですか?それともじっとしてるのでしょうか?
恒星は、重力同士がつりあってバランスよくいつも同じような配置になっているのでしょうか?

考えてるとわけがわからなくなってしまいます。

また、彗星ってありますが、あればどうして独自の決まった軌道なのですか?

wかりやすく教えていただくとありがたいです。

Aベストアンサー

太陽は直径10万光年の銀河系の中心から約28,000光年の位置で、一周
約2億2600万年で公転してます。決まった軌道かというとバルジといわれる
中心部だけでなく広く恒星が分布しており、引力の計算が膨大で観測も
百万分の一周もしてないので、一周で同じ位置になるかはわかりません。
周りの星も動いており、数万年単位では星座も形が変わります。
(参考URL に10万年後の北斗七星などあります。)
銀河系同士も近づくものがあったり遠ざかるものがあります。

彗星の軌道は、独自の決まった軌道というより、太陽に近いものは、太陽系
誕生の時か誕生から今までに構成物質がほとんど大きな惑星に吸収されたの
ではないでしょうか。太陽系のはずれにあるものが重力のバランスを崩し太陽に
落ちてきたものでしょう。その中ではずれに戻るときに木星や海王星に捕まり
数十年の周期の軌道になったものがよく知られています。有名なハレー彗星は、
ニュートンに教えられたハレーが軌道計算して、周期76年とわかった海王星族
です。

参考URL:http://www2.synapse.ne.jp/haya/cosmsurf/

太陽は直径10万光年の銀河系の中心から約28,000光年の位置で、一周
約2億2600万年で公転してます。決まった軌道かというとバルジといわれる
中心部だけでなく広く恒星が分布しており、引力の計算が膨大で観測も
百万分の一周もしてないので、一周で同じ位置になるかはわかりません。
周りの星も動いており、数万年単位では星座も形が変わります。
(参考URL に10万年後の北斗七星などあります。)
銀河系同士も近づくものがあったり遠ざかるものがあります。

彗星の軌道は、独自の決まった軌道というより...続きを読む

Q『更迭』と『罷免』の意味

皆様、こんにちは。

最近何かとよく耳にする『更迭』と『罷免』ですが、意味が同じように思えてなりません。(他にも『解任』などもあったりして)

どちらも、『人を辞めさす』という意味で間違いないと思いますが。
gooの国語辞典で調べると、『罷免』は単に辞めさす事。
『更迭』は他の人に変える事とでてきます。
だとしたら、『更迭』の用法としては『○○を△△に更迭する』という形となると思うのですが、新聞やTVなどメディアでは『○○を更迭』と使っている気がします。
これは単にメディアがきちんとした使い方をしていないという事なのでしょうか?

なんだかうまくまとまりませんが、『更迭』と『罷免』について分かりやすい用法や明確な違いをご存知の方がいらっしゃれば是非教えて下さい。
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

罷免--免職と同じで、辞めさせる事. **を罷免する。はやくいえば首
解任---任を解く  課長の任、地位を解く。**さんを解任するはその人の任(地位)を解くで、**さんを辞めさせるという事ではない。結果的には首もあるでしょう.
更迭---人を変える。**を更迭する。--に***を更迭でもいいし、**を更迭するでも、どこへ行こうが更迭をされる事実がわかれば、いいのだから、**を更迭でもかまわいと思います.地位を下げられる人もあり.

Q四次元というのはどんな世界ですか?

そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?
三次元の世界とは縦横高さのある空間の世界だと思います。
これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?
我々の世界にも時間があるので、四次元といってもいいのでしょうか?
それとも四次元とは時間とは無関係の世界なのでしょうか?
あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタインでした。
 彼は、リーマンという数学者が作った、
曲がった空間の幾何学(現在リーマン
幾何学と呼ばれています)を使い、4次元の
空間が歪むという状態と、重力や光の運動を
あわせて説明したんです。これが相対性理論。

>これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?

 物理学的にはそうです。

 相対性理論の話に関連付けて説明するとこんな感じです。
例えば、下敷きの板のような平面的なもの(数学的には
これを2次元空間と言ったりします)を曲げると
いう動作を考えてみて下さい。下敷きに絵が書いて
あったとして、曲げながらそれを真上から見て
いると、絵は歪んで見えます。平面的に見て
いても下敷きという2次元空間が歪んでいる
ことが感じ取れます。
 2次元的(縦と横しかない)な存在である下敷きが
歪むには、それ以外の方向(この場合だと高さ方向
ですが)が必要です。

 19世紀に、電気や磁気の研究をしていた学者たちが、
今は小学校でもやる砂鉄の実験(紙の上に砂鉄をばら撒いて
下から磁石をあてると、砂鉄が模様を描くというやつです)
を電磁石でやっていたときに、これは空間の歪みが
原因ではないかと直感したんです。
 電磁石の強さを変えると、砂鉄の模様が変化します。
これを砂鉄が動いたと考えず、砂鉄が存在して
いる空間の歪みが変化したのでは?と考えたんです。

 3次元の空間がもう1つ別な方向に曲がる。
その方向とは時間という方向だということを
証明したのが、相対性理論だったんです。


>あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

 4つ目の方向である時間は、存在していても
その方向に、人間が自由には移動する方法は
現在ありません。時間方向を自由に動ける機械と
いうのは、タイムマシーンのことなんですが。

 日常生活を考えてみたとき、縦、横といった
方向は割りと自由に動けます。1時間ちょっと
歩けば4kmくらい楽に移動できますが、
道路の真中で、ここから高さ方向に
4km移動しろと言われたら、人力だけでは
まず無理でしょう。
 飛行機やロケットといった道具が必要と
なります。
 時間方向というのは、このように存在していても
現在のところ自由に移動できない方向なんです。

 例えば、人間がエレベーターの床のような
平面的な世界に生きているとしましょう。

 この場合、高さ方向を時間と考えて下さい。

 エレベーターは勝手に下降しているんです。
この状態が、人間の運動と関係なく、時間が
経過していく仕組みです。

 人間もほんの少し、ジャンプして高さ
方向の移動に変化をつけることができます。

 同様に時間もほんの少しなら変化をつける
ことができます。

 エレベーターの中で、ジャンプすると
ほんの少し下降を遅らせることができる
ように、時間もほんの少し遅らせることは
できるんです。




 

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタイン...続きを読む

Q地球の自転軸はなぜ傾いたままなのでしょうか。

素人考えで恐縮なのですが、子供の頃からの疑問です。
どなたか、わかりやすく教えていただけませんでしょうか。

地球の自転軸は傾いていますが、
太陽の引力を受けながらも、公転軌道上で変わらず傾いたままというのが
不思議でなりません。

◆太陽の引力によって、
 自転軸は公転軌道に対して90度になりそうな気がします。

◆太陽の引力によって、
 太陽を中心とした公転軌道の180度逆側に地球がきたときは
 自転軸の傾きも逆側になりそうな気がします。
 *これは洗濯機などの遠心分離のイメージなんですが…

以上、絵でなく文章表現のため、わかりにくくて申し訳ありません。
また、素人のため質問内容の表現自体も、変で恐縮ですが
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>◆太陽の引力によって、
> 自転軸は公転軌道に対して90度になりそうな気がします。
>
>◆太陽の引力によって、
> 太陽を中心とした公転軌道の180度逆側に地球がきたときは
> 自転軸の傾きも逆側になりそうな気がします。

 南極側を地面につけて回っているイメージではありませんか?実際のところは地面について回っている訳ではないので、北極側と同じ力が南極側にもかかっています。地球は完全な球ではありませんから多少のアンバランスはありますが、年単位の時間レベルなら無視できる程度です。距離とサイズから考えると太陽の引力は地球の重心(≒中心)一点にかかっていると考えても現実には問題ありません。

>コマのように頭を振りながら(太陽の引力に抵抗しながら)
>公転の軌道上を移動している

 その通りですが、頭を振る動きは1周約26000年です(その間当然公転は26000回転、自転は26000×365=9490000回転していますね)。太陽の引力に抵抗しているというのもちょっと違います。10000年後には北極星が違う星になっているなんて話をお聞きになったことがないでしょうか?その理由がこの動き(歳差運動)なのです。

>◆太陽の引力によって、
> 自転軸は公転軌道に対して90度になりそうな気がします。
>
>◆太陽の引力によって、
> 太陽を中心とした公転軌道の180度逆側に地球がきたときは
> 自転軸の傾きも逆側になりそうな気がします。

 南極側を地面につけて回っているイメージではありませんか?実際のところは地面について回っている訳ではないので、北極側と同じ力が南極側にもかかっています。地球は完全な球ではありませんから多少のアンバランスはありますが、年単位の時間レベルなら無視できる程度です...続きを読む

Qリベラルとは?

・左派、革新、社会主義
・右派、保守
という分類ができると思うのですが、
リベラルや自由主義は、どう考えたらいいのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 政治思想は、下記のXY軸に表す事が出来ます。(リベラルを日本語に訳したのが「革新」あるいは左派です。)

 Y軸 Libertarian(自由・市場主義 = 小さな政府) - Statist(統制主義 = 大きな政府)
 X軸 Liberal(革新) - Conservative(保守)
 真中 Centrist(中間主義)

 各派の解説は下のURLの解説部分を参照してください。
   http://meinesache.seesaa.net/category/719933-1.html

 自由主義と言うとリバタリアンの範疇になりますが、アメリカの政治に例えると、レーガン大統領より前の共和党政策が旧保守主義(右派リバタリアン)で、それ以後を新保守主義(ネオコン)といい保守と名乗っていますが、実態は左派リバタリアン(左派が保守に転換し、現状を保守する為に革新的手法(戦争など過激な改革を許容する)を執ると言う主義)です。

 自由主義の反対となる統制主義も左派だと共産主義や社会主義、比べると右派に成るイギリスの「ゆりかごから墓場まで(高福祉政策)」などが有ります。

 簡単に言うと、積極的に変えようとするのが左派で、変わらないように規制するのが右派です。そして変える方向(変えない方向)が自由か統制かで分類できます。

 日本には明確に保守を謳う政党が無いので、イメージがわき難いのかも知れませんが…。
 (自民・民主党は中道で、共産党は左派統制主義ですから…。)

 政治思想は、下記のXY軸に表す事が出来ます。(リベラルを日本語に訳したのが「革新」あるいは左派です。)

 Y軸 Libertarian(自由・市場主義 = 小さな政府) - Statist(統制主義 = 大きな政府)
 X軸 Liberal(革新) - Conservative(保守)
 真中 Centrist(中間主義)

 各派の解説は下のURLの解説部分を参照してください。
   http://meinesache.seesaa.net/category/719933-1.html

 自由主義と言うとリバタリアンの範疇になりますが、アメリカの政治に例えると、レーガン大統領より前の共...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング

おすすめ情報