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修正ニュートン力学(後編)

 修正ニュートン力学に関する話(後編)です

 

 

修正ニュートン力学まとめ

 前編で、修正ニュートン力学(以下MOND)によって、ダークマターの存在に頼ることなく、銀河の回転等の観察結果を、自然に説明できるのではないかと言う話をしました。

 

yokositu.hatenablog.com

 

その要点は、重力の強さは距離と共に変化し、恒星間ほど距離が大きくなった場合には、距離の2乗では無く、距離の1乗の反比例に漸近すると考えるというものでした。

これで確かに、様々なことが説明できるようですが、では、どうしてそうなるかと言う説明は、明快なものは無いようです。
どちらかと言うと、数学的にそう考えると、説明出来るという感じが強いもののようです。

重力と空間の関係

 もっともこれは、ニュートン力学にしても、同じようなもので、なぜ重力が生じるのかと言うことに関しては、何も説明していなんですけどね。

ただ、相対性理論では、そのあたりは、少しだけ説明されています。

一度は聞いたことが有るんじゃないかと思いますが、「質量によって空間が曲がる」というものです。

よく、重力の発生に関して説明するものとして、次のような図を見ることが有ると思います。

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引用元:一般相対性理論 - Wikipedia

イメージとしては、周辺が固定されたゴムのシートのようなものの真ん中に、ボーリングのボールのようなものを置いたときに、沈み込んで漏斗のような形になる訳ですが、その漏斗の中に落ち込んでいくのが重力だということです。

その重力が、常に、距離の二乗に反比例するということは、質量と距離だけが影響しているという事になります。

空間の性質

 それにしても、空間が曲がるといわれても、全くもってピンときませんね。
そもそも、物体と物体の間が空間なわけで、それが曲がると言われても、なにも無いんじゃないかと思いますよね。

それでも、それで説明が出来るという事なので、ここはそれでよしとしましょう。(というか、考えても何も浮かばないんですけどね)

さて、この状態から質量が無くなったとすると、当然のことですが、重力が無くなるという事ですから、空間の曲がりは無くなり、元に戻ることになります。
という事は、空間には、復元力と言うか弾性のような性質が有る事になります。

重力と空間の弾性

 であるならば、重力には、距離だけでなく空間の弾性も影響しているはずです。

もう一度、周辺を固定されたゴムシート(弾性も有りますからね)とボーリングのボールで考えてみましょう。

小さなシートより、大きなシートの方が、よりボールが沈みこむことが、容易に想像できると思います。
その程度は、直径が大きくなるにつれて大きくなるはずです。

このような機序で、空間の弾性の影響により、距離が大きくなるにつれて、重力の減少率が、距離の2乗の反比例から乖離することになるのではないでしょうか。

もっとも、その結果、MONDが要求しているように、距離の1乗の反比例に漸近するのかどうかは、空間の弾性がどういう性質のものなのか分からない以上、何とも言えないんですけどね。
というか、空間の弾性ってなんだっていう話ですけどね。


 以上、重力に関する妄想、名付けて「空間弾性理論」(ただし、数式的な裏付けは全く無し)でした。


 ではでは