宇宙の曲率の測定方法

最近、宇宙論に興味を持ち始めたおじさんです。
高校の物理、数学くらいなら分ります。

いろいろ本を読むと、最近の宇宙観測の結果、
宇宙の曲率はほぼ平坦であること分って
いるとの記述があります。

空間の曲率については、ガウスが三角測量を
やったことがあるというとことまでは本で読みました。

（質問）
質問は、最近の宇宙観測でやっている曲率の測定
方法とは具体的にどんな方法かです。

　あと、大体とか、ほぼ平坦という記述が多いように
思うのですが、ほぼとはこの場合どうゆうことでしょうか？
(1)少しは曲がっていることが確認されているのか？
(2)測定限界内ではゼロなのか？
　その場合、どの程度の精度でゼロなのか、実績もお教え下さい。

No.3 ベストアンサー 回答者： adasw-12 回答日時： 2009/02/11 21:25

＞ドップラー効果なんかから膨張速度が

観測できるのはわかるんですが。

これは重力赤方変移の影響で高い精度は望めません。


＞エネルギー密度や、膨張速度からどうやって曲率が出てくるんでしょうか？

宇宙の実際の密度とこの臨界密度との比を密度パラメータと呼び、記号 Ω で表す。
とちゃんと説明があります。

宇宙が閉じていれば正の曲率（密度パラメーターはプラス値）
開いていれば負の曲率（密度パラメーターはマイナス値）

後はｈの考査は御自分ですべきでしょう。

No.2 回答者： adasw-12 回答日時： 2009/02/10 20:20

＞ってそのあたりは基本ですよね？？？

ですよね。＾＾
疲れたんですよ。＞＜

WMAPの成果です。

この高精度の観測結果により導き出された
宇宙論パラメーターの結果は、

平坦な宇宙。
宇宙は加速膨張している。
と言う事実でした。

また、宇宙項λがクローズアップされます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%CE%9B-CDM%E3%83%A2 …

宇宙の曲率は「ほぼ」です。
が、まず一定方向に曲がっていません。

一定方向に曲がっていれば「閉じています。」
これが観測出来なかったのが事実であると認識すべきです。
（現時点では）

ハッブル定数がほぼ定まった事によりΩは次式で導き出されます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%A6% …

＞どの程度の精度でゼロなのか

ハッブル定数の測定誤差が大きな問題なのです。
※（Hoを１００ｋｍ/sで割ったのであり、Hoを１００と見ない。）
０．９８と１．０６の間と言うのは、正確な数値で未だ出せないと言う事です。（Hoの±による誤差と認識してください。）

短くまとめましたのでHoを７０．５と置くと、
１MPCの通常のCの到達時間が分かります。
この時刻中に膨張するHoは７０．５ｋｍ/sなので、
実際のCのVはMPC辺り（C－７０．５）となります。

既出のドイツの物理学教授の方程式の光年（T）をMPCにし、
二次式を一次式に変換してみました。

この回答への補足

＞この高精度の観測結果により導き出された
　
何を観測すると宇宙の曲率がわかる
んですか？
ＷＭＡＰって背景放射を観測しているだけ
みたいですが。

ドップラー効果なんかから膨張速度が
観測できるのはわかるんですが。

エネルギー密度や、膨張速度から
どうやって曲率が出てくるんでしょうか？

補足日時：2009/02/11 09:41

No.1 回答者： adasw-12 回答日時： 2009/02/09 18:12

F=maは履修していますか？

また、FとVが異質だと認識出来る方でしょうか？

そしたら少し多めに時間を割きたいと思います。つ＾＿＾）つ

この回答への補足

理論的なところ詳しくなくてもいいんです。
測定方法の名前くらいでもいい。
検索したくとも、キーワードからわからないもので。
レーザーかマイクロ波使ってるんでしょうか？

詳しく載っている本とか、ＨＰのご紹介でもいいです。

＞F=maは履修していますか？

？？？　高校の物理ってそのあたりは基本ですよね？？？
今の教育課程だと、それもやらない？物理に力学編が
ないことがあるのでしょうか？

難しい式はわかりませんが、
ラグラジアン、ハミルトニアンとエネルギー保存の
法則の関係くらいはわかります。　

高校生のとき、アマチュア無線やってたこともあって、
電磁気学の基礎くらいならわかります。
誘電率と透磁率かけてルートとると光速くらいの
感覚はわかります。

あと、そうですねー　
局所的に直交座標定義できる空間が多様体とか。

そんな感じですかねー

どうでしょうか？

補足日時：2009/02/10 18:33