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知ってた

 「相対性理論は間違っている説」と「重力は存在しない説」。
 啓蒙活動をしたほうがいいのか?
 でも、どちらも私のオリジナルではないので、気乗りしない。

 「オリジナルではない」というのは、
 自分で考えたんだけど、調べてみたら私よりも先に主張していた人がいた、ということで。

 「重力は存在しない説」は、たった1年差というのが残念。
 とは言え、ヒッグス粒子のニュースが出なければ、考えるきっかけもなかったし。
 2013年以前に私が思いつく可能性はまったくなかったから、しょうがないんだけど。

 「重力は存在しない説」を発表した学者の名前を覚えておけばよかった。
 現在、なにか進展しているのか気になる。

 「相対性理論は間違っている説」は。
 これも私の場合、2013年。「重力は存在しない説」を思いついたあと。
 「光速度不変の原理(マイケルソン・モーリーの実験結果の解釈)がおかしい」という主張は、かなり前から言われているみたい。

 となると、自分のオリジナルでもないのに、受け入れられない説を主張する意義が見つからない。
 でも、もしも形勢が変わったとき。
 「知ってた」と言いたいから、これを書いておく。

 結局、
 「相対性理論」や「重力」は、地球が回転していない前提で考えていて。
 「相対性理論は間違っている説」や「重力は存在しない説」を考えていったら、
 自分が分かっているつもりだった地動説の理解が不十分だった、と気がつくだろうけど。
 分かっているつもりだから、それ以上は考えない。
 なかなか自分の感覚の〈世界〉を超えて考えるのは難しい。
 (学校で教えられるような「地動説」は、天動説的な知識/感覚を前提に考えられている)
 (それは真正な地動説ではなくて、天動説の分派)

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残っている問題

 あと科学的な話で残っているのは。

 1)相対性理論は間違っている説。
 まぁありがちなアレ。

 もうかなり昔に考えたことで、記憶があやふやだが。
 たしか「マイケルソン・モーリーの実験」によって、光速度不変の原理が出てきたはず。
 でも、光にも慣性が働くと考えれば、なにも問題なくマイケルソン・モーリーの実験を説明できたはず。
 (つまり、マイケルソン・モーリーの実験の解釈が間違っている)
 光速度を不変と考える必要はない。
 となると、光速度不変の原理が土台にある相対性理論は無意味になる。

 ガリレオは『天文対話』で、空気にも慣性が働いている、と言う。
 地球の自転速度は音速以上。
 天動説を信じる、地球が自転していることを認めない人たちは、
 もし地球が回転していたら、地面から飛び立った鳥は、地球の回転から置いていかれ、
 私たちからは、鳥は音速で遠ざかっていくように見えるはずだ、と主張する。
 (実際にはそうはなっていないから、地動説は間違っている、と)

 それに対してガリレオは、空気にも慣性が働いているから、
 私たちは地球の回転とともに音速以上で移動していて、
 そして空気も地球の回転とともに移動していて、
 その空気に乗っかっている鳥も、地球の回転とともに移動している。
 すべてのものが地球の回転とともに移動しているから、私たちには地球の回転のスピードを感じない、
 みたいな反論だったと思う。
 (座っているのに、自分は移動している)
 (それを感覚できないことが、地動説の難しさ)

 で、光にも慣性が働いているから、レーザーポインターの光はまっすぐに見える。
 慣性が働いていなかったら、光は地球の回転から置いていかれる。
 空気に慣性が働いているように、光にも慣性が働いている。
 こんな理屈を考えていたはず。

 ちなみに「重力波」の研究に使われているのもマイケルソン干渉計。
 無意味な研究だと思っている。


 2)重力は存在しない説。
 「ヒッグス粒子」のノーベル賞がニュースになったのは2013年。
 そのニュースを見て「質量を発生させる因子なんてあるわけがないじゃん?」と思って。
 それがどんなに微小な素粒子であっても、物質として存在するなら、必然的に質量は生じる。
 という直感があって。

 とは言え。
 じゃあ、重力についてどこから考えればいいのか?となって、
 とりあえずガリレオの『天文対話』を読んだ。
 で、ガリレオが言うには、
 地球が回転しているのに私たちが地球から振り落とされないのは、慣性が働いているから。
 重力じゃないんだってよ?

 重力か慣性か、どちらか一つだけで説明できる。
 で、一般的には慣性(遠心力)を「見かけの力」としている。
 でも私は、重力が見かけの力だと思っている。
 まぁどちらでも説明できるから、もう、一人ひとりがどちらを信じるか?という話になるが。

 私は相対性理論を信じないが、
 だからと言って、アインシュタインを「ただのバカ」と思っているわけではなくて。

 エレベーターで上に移動するとき、下に押し付けられる。
 下に移動するときは、体が浮くように感じる。
 この加速度を、アインシュタインは「擬似的な重力」と言ったが、
 私は、これが重力そのものだと思っている。

 回転による遠心力は、垂直方向に働く。
 エレベーターが上昇するのは、地球の回転が速くなったことと同じで、重力が増える。
 エレベーターが下降するのは、地球の回転が遅くなったことと同じで、重力が減る。
 (重力説で、このエレベーターの現象は説明できないんじゃないの?)

 ヒッグス粒子のニュースを見て、1ヶ月で考えたのが、この「重力は存在しない」説。
 で、これをどう説明するか、なんて思っていたが。

 そのさらに1ヵ月後に、たまたま見た『2ちゃんねる』のニュース板で。
 外国の学者が「重力は存在しない」説を発表していた、というスレが立っていて。
 私が思いつくよりも、1年前に専門誌に発表していたんだって。
 学者らしく、「位置エネルギー」とか面倒くさい言い回しだったと思うが、
 まぁだいたい私と同じなんじゃないの?という印象だったと思う。

 で、「自分がオリジナルじゃない」と知ったら、
 わざわざ大勢に受け入れられない説を主張するモチベーションがなくなった。


 3)空気が膨張すると温度が下がるのはなぜか?
 これは少し前にやっていたネタ。
 一般的には、膨張したらエネルギーが低下するから、だが。
 これを「エネルギー」という概念を使わないで、原子/分子モデルで説明したい。

 原子の「惑星モデル」で説明するのは無理そうで。

 量子力学的な「電子雲モデル」だと。
 雲の数?は一定で、
 膨張すると、雲の範囲は大きくなるが、雲の濃さは薄くなる。
 雲が薄くなると、熱が発生しづらくなる。
 収縮すると、雲の範囲は小さくなるが、雲は濃くなる。
 雲が濃くなると、熱が発生しやすくなる。
 というのを考えたが。

 ただし、雲の濃さがどうやって原子の振動(熱)になるのかは思いつかない。
 全体的にふんわり考えているだけ。何も確信はない。
 何年か寝かせたら、なんか思いつくかもしれない、といったところ。


 これで科学的なネタは、すべて吐き出したはず。

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ハドレー循環

 ↓『ウィキペディア』ハドレー循環
ハドレー循環(ハドレーじゅんかん、英語: Hadley circulation)とは、赤道付近で上昇した空気が緯度30度付近まで北上した後、下降し地表付近を南下して赤道に戻る循環のこと。
1735年にジョージ・ハドレーは偏西風と貿易風の原因として、赤道付近で暖められた空気は密度が低くなって上昇し、上空を両極に向かって移動し、冷却され密度が高くなって下降し、地表付近を通って赤道に戻るという循環を提案した。
(中略)
しかし、実際の空気の流れを観測してみると赤道付近で空気は確かに上昇しているが、この空気は極までは運ばれず緯度30度付近で下降してしまう。この循環の機構はハドレーの提案したものと合っているため、この循環をハドレー循環と呼んでいる。
ハドレー循環により貿易風が収束するため赤道付近には常に強い上昇気流が存在し、低圧部となっていて雨が多いが、緯度30度付近は常に乾燥した下降気流が存在し、亜熱帯高圧帯となっていて雨が少なく乾燥気候となっている。また、亜熱帯高圧帯から赤道方向へ風が吹き、貿易風(北半球では北東、南半球では北西方向)として赤道に戻る。
ハドレー循環と同様の機構により弱いながらも緯度60度付近で上昇して両極で下降する循環が存在する。これを極循環という。


 これが私が嫌いなハドレー循環。
 「赤道付近で暖められた空気は密度が低くなって上昇」するが、それは対流であって。
 一方的に暖かい空気が上昇するのではなく、上方にある比重が重い冷たい空気が落下し、暖かい空気の下にもぐりこみ、暖かい空気を持ち上げる。
 暖かい空気が上昇するのは、冷たい空気と位置を交換しているだけ。
 対流は重力による作用。風ではない。

 暖かい空気が上昇するのと同時に冷たい空気は下降しているのだから、これは上昇気流(風)にならない。
 風とは、一方向への空気の動き。対流は重力による上下双方向の動き。

 対流によって暖かい空気は上昇していく。
 高度が高くなると空気は冷やされ、空気中の水蒸気(気体)が液体になる。雲が発生する。
 雲が発生すると凝結熱も発生する。
 この凝結熱によって膨張した空気分子が、高高度の冷たさによって収縮すると、その空いたスペースに空気が流れ込む。
 (この「スペース」というのも、「真空」を否定している私としては使いたくないが、ほかに説明のしようがない)
 (一般に真空だと思われているのは、空間内の分子の数が少なくなり、分子が限界まで膨張し、限りなく圧力が小さくなっている状態)
 (パスカルの原理により、分子が少なくなると圧力が小さくなる)
 (ボイルの法則により、圧力が小さくなると体積が増える)
 (その膨張した分子が空間内を満たしている)
 (ただし分子の数は少ないし、圧力は小さい)
 これが対流ではない上昇気流。
 上昇気流によって空気が吸い上げられるから、地表では低気圧になる。
 低気圧は、空気分子の数が少なく、膨張している。

 赤道付近では、上記のような仕組みで、上昇気流が発生し低気圧になる。「熱帯収束帯」。
 ↓『ウィキペディア』ハドレー循環
Hadley.png

 では、緯度30度付近の下降気流(高気圧)は?
 緯度30度付近には小笠原諸島のように「雲霧帯」がある。
 アゾレス高気圧のアゾレス諸島も同じ。

 ↓『ウィキペディア』小笠原諸島の自然:雲霧帯の形成
亜熱帯や熱帯にある多くの島では島の斜面に沿って上昇気流が発生し、高度の高い場所ではほぼ常時雲や霧に包まれる。その結果、亜熱帯や熱帯にある島の標高の高い場所はほぼ常に雲や霧に覆われた雲霧帯となる。

 雲と霧は同じもの。
 それは水蒸気(気体)が冷やされて液体になったもの。
 高高度で発生するのが雲で、地表付近で発生するのが霧。
 霧が発生すると凝結熱が生じる。
 凝結熱によって暖められた空気分子が冷やされ収縮するとスペースができて、そこに空気が流れ込む。
 これによって下降気流が発生して、空気が集められた地表では高気圧になる。
 これで小笠原高気圧が生じるのだろう。
 (アゾレス高気圧の近くには「バミューダトライアングル」があるが、霧や気流による事故が多いのでは?)
 上昇気流が雲によって発生しているように、霧によって下降気流が発生する。
 この下降気流によって、上空の空気が地表に集められるから、高気圧になる。
 これが「中緯度高圧帯」。

 緯度60度付近の上昇気流。
 冷たい空気と暖かい空気がぶつかるところ。
 暖かい空気は冷たい空気に乗り上げ、上昇する。
 この上昇によって暖かい空気が冷やされ雲が発生する。
 雲が発生するから上昇気流。「高緯度低圧帯」。

 極地での下降気流。
 海水が蒸発したとき、冷たい空気で冷やされると「蒸気霧」になる。
 これが極地で発生するから下降気流になり高気圧。「極高圧帯」。

 このように、上昇気流/下降気流は、雲や霧が原因で発生する、はず。
 ハドレーが言うように、原因もなく、大気がグルグル循環しているのではない。

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台風について

 ↓『ウェザーニューズ』1分でわかる天気のコトバ~低気圧~
空気は水と同じように、気圧が高い所から低い所に流れる性質があります。「空気が流れる」というのは、「風が吹く」ということ。すなわち、高気圧から低気圧に向かって風が吹いているわけです。
低気圧は中心ほど気圧が低いですから、その中心に向かって四方八方から風が吹いてきます。
中心でぶつかった風は、地面や海面にもぐることはできないので、上空に向かうしかありません。こうして上昇気流が生まれます。
ちなみに、上がった空気は今度は上空で高気圧に向かい、下降気流となって、また地上に下りてくることになります。
空気は地上と上空を行ったり来たりしているんです。


 「空気は水と同じように」と言うが。
 水が高いところから低いところに流れるのは、重力によって。
 『ウェザーニューズ』は、空気が高気圧から低気圧に流れるのも、重力だと思っているのか?
 もちろん、そうではないと思うが。
 これでは説明になっていないだろう。

 それに対して私は。
 空気が膨張しているのが低気圧。
 押し合う圧力が低いから、空気は膨張している。
 空気が収縮しているのが高気圧。
 押し合う圧力が高いから、空気は収縮している。

 この膨張した空気と収縮した空気が接触したらどうなるのか?
 高気圧で押された、膨張した空気は収縮する。
 低気圧で押された、収縮した空気は膨張する。
 つまり圧力は平衡化され、その平衡化された圧力に応じた体積になる。

 低気圧の、膨張していた空気が収縮するとき、スペースが生じる。
 そのスペースに高気圧が膨張しながら雪崩れ込む。
 高気圧の空気が低気圧のスペースに移動する。
 この高気圧から低気圧への空気の移動が「風」。
 収縮してスペースができるのは、膨張している低気圧だから、
 風はかならず高気圧から低気圧に流れる。

低気圧は中心ほど気圧が低いですから、その中心に向かって四方八方から風が吹いてきます。
中心でぶつかった風は、地面や海面にもぐることはできないので、上空に向かうしかありません。こうして上昇気流が生まれます。


 もし低気圧の中心に空気が集まったら、そこは高気圧になる。
 その高気圧の周囲は、相対的に低気圧になる。
 そうすると、中心の高気圧から周囲の低気圧に空気は流れるだろう。
 勢い余って上昇していくなんてことはない。
 そもそも。
 圧力差があるから空気が動くのであり、空気の圧力(体積)が平衡化されたら、風は止まる。

ちなみに、上がった空気は今度は上空で高気圧に向かい、下降気流となって、また地上に下りてくることになります。
空気は地上と上空を行ったり来たりしているんです。


 『ウェザーニューズ』理論では、「無風」を説明できなくなる。
 風がグルングルン循環しているのだから、常に風は吹いていなければならない。


 でも。
 私の「平衡化理論」では、上昇気流・下降気流を説明できない、と思うだろう。
 うん。説明できない。気圧が平衡化したら無風になるんだから。
 でも風と気流は、違う仕組みで発生している。
 古代ギリシアの自然哲学のように、一つの原理ですべてを説明しようとは思わない。


 そもそも暖められた空気が上昇するのは、上昇気流ではなく、対流。
 暖かい空気と冷たい空気では比重が違う。
 暖かい空気は比重が軽く、冷たい空気は比重が重い。
 暖かい空気の上空に冷たい空気があった場合、重力によって、冷たい空気は落下する。
 上空にあった冷たい空気と暖かい空気の位置が入れ替わる。
 それが暖かい空気の上昇。同時に、冷たい空気は下降している。
 冷たい空気が暖かい空気の下に入り込んで押し上げないと暖かい空気は上昇しない。
 暖かい空気と冷たい空気の位置が入れ替わっているだけだから気圧の変化はない。
 対流であり、上昇気流ではない。


 さて。
 暖められた空気は対流によって上昇していく(冷たい空気は下降する)。
 ある程度の高さになったら、空気中に含まれる水蒸気が冷やされ、水や氷になり、雲になる。
 この水蒸気(気体)が雲(液体)になるとき、凝結熱が発生する。空気が暖められる。
 (気化熱はこれの反対で水が気体になるとき冷やされる) 

 台風は低気圧。上昇気流が発生している。
 で、台風の真上に暖気核があることは知られている。
 大量の雲が発生するから、その凝結熱ははっきりと分かるほど温度が高くなっていて、「暖気核」と呼ばれている。
 しかし、この暖気核が台風の原因だとは考えられていない。

 暖気核は暖かい空気だから、膨張した空気分子。
 それが高高度にあるのだから、常に冷やされ続ける。
 暖気核の空気分子は収縮する。
 収縮するとスペースが発生する。
 そのスペースに空気が流れ込む。上昇気流。
 上昇してきた空気が冷やされ、雲ができる。
 凝結熱が発生。暖気核。
 暖気核が冷やされる。
 スペースができる→そこに向かって上昇気流→凝結熱→収縮→スペースができる→
 これが台風が発達する仕組みだと思う。

 台風が日本列島に上陸すると海上よりは水蒸気が減る。
 水蒸気が減ると雲の発生が減り、凝結熱も減り、暖気核が弱まり、上昇気流も弱まり、地表の低気圧も弱くなり、風も弱くなる。


 一般的には「低気圧だから上昇気流になる」だが、私は「上昇気流が発生するから低気圧になる」と考える。
 雲が上昇気流を発生させ、空気が吸い上げられるから、地表は低気圧になる。
 そこに風が流れ込む。
 風自体は、圧力差によって高気圧から低気圧に流れ込むが、
 上空で雲が作られ続ければ、上昇気流は止まらず、地表は低気圧状態が続く。

 水蒸気を含んだ空気が「燃料」であり、暖気核(凝結熱)が「エンジン」。
 「燃料」が供給され続けるから、「エンジン」が強力になる。
 「エンジン」が強力になると、もっと「燃料」(水蒸気)を吸い上げる。
 これがグルングルン動いて台風が発達する。
 日本列島に上陸して「燃料」が切れるまで止まらない。
 雲が作られ続けるかぎり、風も強くなる。

 台風の画像を見れば分かるように、台風は雲が厚い。
 雲の量が多いから、風も強い。
 上昇気流の原因は雲だから。
 (上昇気流によって地表が低気圧になるから、周囲から流れ込む風が強い)

 低気圧の極端な例として台風で説明したが、普通の低気圧も同じ仕組み。
 対流で水分を含んだ空気が上昇していって、上空で雲が作られたら上昇気流が発生する。
 上昇気流によって、空気が上空に運ばれるから、地表は低気圧になる。

 台風のように(雲が多くて)昇気流が強ければ、海面も持ち上げる。
 『ウェザーニューズ』理論のように、「風が中心に集まった勢いで上昇する」では、海面は持ち上がらない。

 低気圧だから上昇気流が発生するのではなく、
 上昇気流によって上空に空気が運ばれるから、地表は低気圧になる。
 その上昇気流を発生させるのは雲じゃないか?という説。

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