33年の時間を巻き戻し天文少年ならぬ天文壮年へ再入門。隊員1名、200mm、65mmの望遠鏡と双眼鏡で星空を楽しんでいます!
直径200μの美しい球体
2016-01-03 Sun 00:00
1512193.jpg少し前だが12月6日のAstronomy Picture of the Dayの写真に目が止まった。
 →Astronomy Picture of the Day 2015 December 6

宇宙塵の顕微鏡写真かと思ったがそうではないようだ。直径200μの美しい球体が電子顕微鏡に写っている。Casimir効果がなんちゃらとか、ダークエネルギーによる宇宙膨張を説明するとかかんとか、書かれている(のかな?)。

今夜の観測:今年最初の観測。U Mon5.9等。
別窓 | 物理ネタ | コメント:11
<<KEKサイエンス・カフェ | 霞ヶ浦天体観測隊 | 1月の星空予習>>
この記事のコメント
面白い説明が書いてありますね。

 カシミール効果←真空による引力←(一種の)ダークエネルギー

ということなのでしょうね。ところで、宇宙膨張の元のダークエネルギーも、本当にポテンシャルエネルギーなのでしょうか。
2016-01-03 Sun 08:19 | URL | S.U #MQFp2i1U[ 内容変更]
カシミール効果、聞いたことはありますが、習った覚えは、、、記憶にはないです。(静的)カシミール効果は、非常に小さい距離を隔てて設置された二枚の平面金属板が真空中で互いに引き合う現象ということで、小さい距離とはいってもマクロな話のように感じますが、量子的な現象らしいですね。

>ところで、宇宙膨張の元のダークエネルギーも、本当にポテンシャルエネルギーなのでしょうか。
 そんなこと、こちらを向いて聞かないで〜!

さて、明日の記事は「KEKサイエンス・カフェ」です。
2016-01-03 Sun 20:39 | URL | かすてん #MLEHLkZk[ 内容変更]
>カシミール効果~小さい距離とはいってもマクロな話
 特殊な現象なので、授業では量子工学専攻くらいでしか習わないのではないかと思います。量子力学のマクロな効果です。

>そんなこと、こちらを向いて聞かないで〜!
 これは失礼しました。
 ダークエネルギーの正体は誰も知らないのだから、このNASAの記事はすでに解明されていること(宇宙膨張とカシミール効果)をまったく知られていないこと(ダークエネルギーの正体)で関連づけて証明しようとしているようで違和感があったので少し反発してみました。私としては、ダークエネルギーの正体はまだ実験できないので、これを読んだ人の多数派が納得できたかどうかということが当面興味があります。
 世の多数派がダークエネルギーを静的なポテンシャルエネルギーということで納得しているのか疑問に思いました。(じゃあ別の説明は何かと言われるても答えられませんが) 
2016-01-04 Mon 07:25 | URL | S.U #lQeEHLKU[ 内容変更]
>すでに解明されていること(宇宙膨張とカシミール効果)をまったく知られていないこと(ダークエネルギーの正体)で関連づけて証明しようとしているようで違和感
 オカルト指向のようになりますね。

>世の多数派がダークエネルギーを静的なポテンシャルエネルギーということで納得しているのか疑問に思いました。
 どのようなアイディアが主流になりつつあるのか、今年も何か物理学的な進展があるといいですね。
2016-01-04 Mon 14:11 | URL | かすてん #MLEHLkZk[ 内容変更]
>アイディアが主流になりつつある
 もう一言付け加えさせていただきますと、よく、宇宙の「物質」の組成として、通常の物質:ダークマター:ダークエネルギーが5:27:68になっている、とか一般に説明されますが、私はこれも違和感があります。

 ダークマターまでの5:27はよろしいですが、ダークエネルギーは、宇宙膨張への寄与がフリードマン方程式が適用可能と仮定した場合、上のような比率になっているとするのは問題ないとして、それがそのまま慣性質量の比になっているかは観測や実験のあずかり知らないことで、わからないではないか、と思います。
2016-01-05 Tue 07:28 | URL | S.U #MQFp2i1U[ 内容変更]
>そのまま慣性質量の比になっているかは観測や実験のあずかり知らないことで、わからないではないか、と思います。
 E=mc**2が成り立つのは自明なのか、ということでしょうか?もっと難しいことをいわれているのかな?
2016-01-05 Tue 23:48 | URL | かすてん #MLEHLkZk[ 内容変更]
>E=mc**2が成り立つのは自明なのか、ということでしょうか?もっと難しいことをいわれているのかな?

言っている私も良く理解していませんが、そんなに難しいことを言っているつもりはありません。おっしゃるようにE=mc**2が成り立つのは自明なのか、という問題のように思います。

 もう少し詳しく突き詰めていきますと(突き詰めるとかえって難しくなるのが困ったものですが) 以下のようなことになると思います。


1) 我々の宇宙の一部に、適当な大きさで、近似的に孤立して、全体として静的な、複数の物質からなる物質の系を適切に選ぶと、その系の重心系においては、E=mc**2 が成立する。

2) 1)のような系を複数個連結しても、連結した系の重心系においては、E=mc**2 が成立する。

3) 2)の連結の方法を続けることにより、我々の観測できる宇宙のほぼ全体にまで達することが出来る。


この 1),2),3) は、通常の物質、ダークマターについては、ほぼ自明で問題はないと思います。カシミール効果やヒッグス場があっても、マクロな物体系を単位として扱えば問題ないでしょう。

また、ダークエネルギーについても、1),2),3)にあるような分割・集積操作が可能ならば、きっと E=mc**2が成立し、おそらく物質の組成としてダークエネルギーが意味を持つでしょう。

 しかし、ダークエネルギーに対して、1),2),3)にある操作が可能かどうかはまったくわからないのではないでしょうか。
2016-01-06 Wed 12:55 | URL | S.U #MQFp2i1U[ 内容変更]
>ダークエネルギーに対して、1),2),3)にある操作が可能かどうかはまったくわからないのではないでしょうか。
 話を振り出しに戻してすみませんが頭がこんぐらかってしまいました。そもそもダークマター、ダークエネルギーといったいまだ観測不可能なものを含めた宇宙のエネルギーの総量はわからないのは当然として、なぜ比率はわかっているのかな?
2016-01-10 Sun 11:10 | URL | かすてん #MLEHLkZk[ 内容変更]
>総量はわからないのは当然として、なぜ比率はわかっているのかな?

 すべて専門的な宇宙観測の話なので正確には理解しかねますが、それぞれの密度(体積あたりの質量≡エネルギー)がわかっていてその比率を取ったもののようです。ごく簡単に言うと、それぞれの成分についての密度が、

・通常の物質は、目に見える天体の観測からわかる
・ダークマターは、銀河の重力、銀河の分布の形などの観測からわかる
・ダークエネルギーを含めた総計は、宇宙膨張の加速度の観測と一般相対論的宇宙論の方程式に含まれる密度の寄与からわかる

ということのようです。ですから、宇宙を適当な大きさの体積に分割して積み上げて考察することは意味があると思います。
2016-01-10 Sun 12:11 | URL | S.U #MQFp2i1U[ 内容変更]
>ダークエネルギーを含めた総計は、宇宙膨張の加速度の観測と一般相対論的宇宙論の方程式に含まれる密度の寄与からわかる
 ここらあたりになってくると一般相対論をそのまま当てはめちゃっていいの?という気がしないでもありませんが(また振り出しか)、それに代わる理論もないので当面それで行きましょうという感じですね。
2016-01-10 Sun 22:30 | URL | かすてん #MLEHLkZk[ 内容変更]
>一般相対論をそのまま当てはめちゃっていいの
 形式的な議論になりますが、一般相対論はどうせ正体不明の「宇宙項」を含んでいるので、そのままそれを「ダークエネルギー」に当てはめるレベルでは問題はないと思います。それが慣性質量換算になっているところが解釈だと思いますが、どう問題なのかはよくわかりません。

 たとえば、繰り込み理論で、電子の持つ電磁場エネルギーは無限大のはずなのに、電子の慣性質量は有限(でしかも大きくない)ですよね。繰り込みとは違うでしょうが、もうひと計算が入っている可能性はあるのではないかと思います。機会があれば識者の意見を尋ねてみて下さい。
2016-01-11 Mon 09:22 | URL | S.U #MQFp2i1U[ 内容変更]
コメントの投稿
 

管理者だけに閲覧
 

| 霞ヶ浦天体観測隊 |

FC2カウンター