2023年6月21日開始、同8月15日改定、同12月31日、2024年2月5日、同3月25日、413日追加                              

せのお たかのり


0.はじめに

地球は、自転しながら太陽の周りを公転しています。その太陽系も銀河系の回転に合わせて動いてると言われています。銀河系も動いているかも知れませんが、私達のまわりの物は全て地球と一緒に動いている為、気付きません。身近に動かないものがあれば、それと見比べる事で、地球に関わる宇宙の全ての動きを含んだ地球の動きを見る事が出来る筈です。光は重さが無いので他の物の動きの影響を受けず、何も無い真空でも電磁波として絶対静止空間を光速(C=約30万km/s)で伝わりますから、光を動かない指標として使える可能性がありますが、普通の光は360°全方向に広がるので地球がどの方向に動いたのかを見る為には、光を反射させて干渉縞を作らなければならず、更に反射させる事で地球の動きがほぼキャンセルされてしまい、非常に小さな変化を検出する必要があり困難です。レーザー光を使えば、1方向にしか進まないので容易に動かない指標が得られます。光源やスクリーンは地球と一緒に動いていますから、スクリーン上の光のスポット位置が動けば、それは地球の動きを表しています。光の速度Cは非常に速いので、1m向こうの鏡で反射して戻って来るまでの時間は非常に短く(7ns程度)、地球の動きが遅ければスポットの位置変化はほとんど見えません。例えば地球の公転速度(V=約30km/s)は光速の約1万分の1なので、光が鏡を往復する間にハーフミラーの動く距離は鏡までの往復距離の1万分の1程度(0.2mm)です。

1.相対性理論は天動説か?

未だレーザが発明されていなかった140年前に、英国のMaxwellは、反射光を使っ速Cを測定する際の地球の動きVの影響(V2/C2約1億分の1)に気付きましたが、非常に小さな値なのでその速度Vを測る事はあきらめていました。それを聞いた米国のMichelsonは、単色光で干渉縞が出来る事ていたので、1つの光を直交方向に2つに分け、その反射光で干渉縞を作れば、地球の動きによって光の往復時間が変化し干渉縞も変化すると思い、有名な「Michelson-Morleyの実験」を行いました。最初Mickelsonが予測した光の到達時間の差は、鏡までの距離をLとするとΔT=(2L/C)×(V2/C2)で、干渉縞の位置が縞間隔の1/25変化する筈でしたが、観測結果予測値の半分しかなく、その後予測値が2倍大きかった事に気付き、2回目の実験では鏡までの距離Lを10倍にして1/2.5の縞移動を期待しましたが干渉縞変化しませんでした。その後何人かの科学者が同様の追試を行いましたが、干渉縞の変化は見られませんでした。その結果、人々は「地球の動きの有無にかかわらず、光の往復時間は同じである」と結論してしまいした。この結論を説明する為に、Lorentzは「すべての物体はその運動方向に縮む 」と言う仮説を立て、Einsteinは「運動している観測系では時間の進み方が遅くなる」と言う「特殊相対性理論」を発表しましたこの理論実験で確認するには(V2/C2)=約1億分の1の変化を測定しなければならず困難な為、未だ検証されていませんが、数学的な誤りが無い為、現在まで真実として信じられています。しかし、Michelsonらの実験には重大な問題があり、「光の往復時間は観測系の動きに依存しない」と言う相対性理論の大前提は間違っていました。その詳細は、下記サイトをご覧下さい。

Lorentz短縮:運動する物体の長さは√(1-V2/C2)倍に縮む

相対性理論:(T1+T2)を測る時計は(T3+T4)になる様に遅く進む

2.地球の動きを見よう!

現在では、精度の良いレーザーポインタを容易に入手出来るので、140年前に出来なかった実験を再現して見ました。干渉縞を作る方法では、高価なシングルモードのレーザーが必要な上、光を反射鏡で往復させる必要がある為、地球の動きVがほぼキャンセルされてしまい、干渉縞の変移量は縞周期の約1/50と測定が非常に困難なので、ビームスポットの移動を見る事にしました。この実験では光の到達時間を測る事は出来ませんが、スポットの移動量は光速Cと地球の速度Vの比で与えられ、Michelsonの実験の約1万倍の変位が得られますから、地球の動きVの大きさや方向を容易に測る事が出来るメリットがあります。2023年6月8月に行ったビーム方向を東西に固定した観測ではビームスポットに有意な動きが見られ、地球が公転速度(V=30km/s)より速い速度(E=約80km/s)で、公転方向とは別の方向に動いている事が確認されました。この動きは、太陽系が地球と同じ様に左周りに銀河系内を 銀河系の回転速度であるS=220km/sで回転しており、その銀河系全体も地球や太陽系と同じ様に左周りに速度G=275km/sで別の軌道運動していれば説明出来ます。詳細は下記サイトをご覧下さい。

この最初の実験では装置を小型にする為に反射鏡を使った為、振動などの外乱によるビームスポットの変動を抑える事が困難だったので、実験装置が大きくなりますが、反射鏡を使わず直接ビームスポットを観測する事にして、反射鏡の振動を解消しました。又、レーザーポインタの固定方法を強化してポインタのスイッチのON/OFFでの変動も極力排除しました。更に減光フィルタでレーザー光量を下げてスポット径を可能な限り小さくしてスポット中心の割り出し精度を上げた所、測定誤差を含めた外乱の影響は0.1mm以下に抑えられ、スポットの移動が精度よく観測出来ました。その結果、2023年12月29日に行なったビーム方向を南北に固定した観測では、地球は太陽系の運動方向から右回りに約135°の方向に速度E=約42km/sで動いており、この結果と以前の観測結果から、銀河系全体は速度G=280kmで軌道運動をしており、現在は太陽系の運動方向とはほぼ逆方向に動いているらしいとの結論に至りました。その詳細は以下のサイトをご覧ください。

以上の様なレーザービームの方向を日本の東西南北に固定する方法では、地球の地軸方向の動きは常に同一になり観測出来ません。そこで、2024年2月2日から3日までの間、重石を使わずパイプ形状の剛性で観測装置の変形を押さえ、同一時刻に装置の向きを変えながらスポットの動きを観測した結果、地球は北極星の方向にも約60km/sで動いている事が分かりました。この事や、夜中に天の川が東西ではなく南北に見える事や、天王星の環が他の惑星とは異なりほぼ垂直方向を向いている事から、我々の住む銀河系は、アンドロメダ銀河の中にも見られる様に、2つの銀河(我々の住む太陽系銀河と天王星が属していた天の川銀河)が交差した状態ではないかとの思いに至りました。詳細は下記リンクをご覧ください。

以上の観測結果を検証する為に、今年2024年3月20日前後(春分)に 東西に向けたレーザーと南北に向けたレーザーのスポットの動きを それぞれ観測しました。その結果、地球は 北極星の方向に速度42.6km/sで動きながら、銀河中心から太陽に向けた方向(春分時の午後6時の方向)に速度53km/sで動いていました。太陽系が銀河系内を軌道運動する速度220km/s(午前0時の方向の)は観測されなかったので、銀河系全体は、これをキャンセルして残りが午後6時の方向の速度53km/sになる様に 午後1時の方向に速度226km/sで動いていると思われます。

2023年7月から2024年3月までの観測で、太陽系の軌道運動方向と逆方向の 銀河系の動く方向が銀河中心寄りから外寄りに変わりました。この様な速い方向変化は、銀河系全体が小さな軌道運動をしていれば説明出来ます。 私達の銀河系は 2つの銀河が交差した状態であると思われますから、それぞれの銀河の中心にあると思われているブラックホールが 互いの周りを廻りあって2重星を構成しているのではないでしょうか。 詳細は、下記リンクをご覧下さい。

3.観測結果から分かる事

3-1.BigBangは無かった?

以上の観測結果から、現在の地球の動きEは、地球の公転Vと銀河系の回転に伴う太陽系の運動Sと銀河系全体の運動Gでほぼ全て説明出来ると同時に、ビームスポットの動きは地球に影響する宇宙の全ての動きを反映している筈ですから、地球を含む宇宙はこれら以外の大きな動きをしていない事を示していると思われます。もし銀河系の動きGが回転運動であれば、宇宙の始まりであるBigBangは無く、宇宙のサイズは変わっていないと考えられます。もしBig Bangがあったとすると、以下に述べる様に宇宙の膨張速度は光速C=30万km/sに近いかそれを超える大きな値であるはずで、観測された地球の速度E=42km/sと銀河系の回転速度である太陽系の軌道速度S=220km/sから推定された銀河系の速度G=280km/sでは小さ過ぎ矛盾します。例え銀河系の動きGが直線運動であるとしても、それは銀河系が超新星爆発で作られた時の名残かも知れませんが、Big Bangで言われている「無から宇宙の3次元空間が作られた」ような事では無かったと思われます。いずれにしてもこの観測結果からは、銀河系を含めて地球の属する宇宙は現在膨張も収縮せず同じサイズを保っている様に思われます。

もし宇宙が膨張しているならば、銀河系内でも星間距離が次第に大きくなって行くのが観測出来ると思いますが、そのような報告は1929年のHubbleの報告以外聞いた事が有りません。Hubbleも遠くの星の星間距離の変化を直接観測した訳ではなく、遠くにあると言われている恒星のスペクトル中の暗線(Fraunhofer line)の位置が太陽とは異なっていて、赤方偏移している様に見えるのは宇宙膨張によるドップラー効果だろうと思っただけです。暗線はその恒星の組成元素に依存しますが、その恒星の元素組成が太陽と同じである事は確認されていません。又、遠くの恒星程、赤方偏移が大きく速く遠ざかっているとの主張は、宇宙の等方性から考えると地球も同様の速さで遠ざかっている筈ですから観測でそのような速度が検出出来筈です。もし、宇宙が地球を中心に膨張しているならば、地球の動きは観測されず、恒星間の見かけの角度は変わりませんが、その場合、BigBangの中心にあった地球は蒸発してしまって現在は存在していないと思われます。もし、Big Bangの名残の膨張力と星の重力が釣り合っているとしたら、宇宙は静止していられますが非常に危うい状態と思われ、ほんの少しの超新星爆発でも重力バランスが崩れ、宇宙の星々は互いに接近して行き最後には1つになるか、逆に発散してバラバラになっていると思われます。

もし宇宙の星々が軌道運動していてその遠心力が重力と釣り合っていると考えると、宇宙の現在の形はより安定に保たれると思われます。例えば何らかの力が加わって軌道速度が変わってもその変化が余り大きくなければ、その速度で重力と遠心力が釣り合う様な楕円運動に変わるだけで、回転は維持され収縮や発散は起こりません。従って先の質問「誰が宇宙を左回転させたか?」の答えは「左回転は偶然だが、回転しているおかげで現在我々が存在出来ている」と言う事だと思われます。

現在の宇宙論では「ビッグバン理論や観測可能な最も遠い恒星までの距離(144±8億光年)等から宇宙の年齢は138億年である」と言われています。ビッグバン理論では、「宇宙(時空間)は138億年前に無からBig Bangで始まり、それ以前に現在の宇宙(時空間)は存在していなかった」と言われています。又「遠くの恒星の光が赤方偏移しているのは、宇宙が膨張している為に起こるドップラー効果」であり、「遠くになるほど赤方偏移が大きい事から、宇宙の膨張速度が加速している」と説明されています。一方、宇宙のマイクロ波背景放射の量から「宇宙のサイズは少なく見積もっても780億光年以上である」と言われていますから、ビッグバンで宇宙が広がった速度は光速を超えていた事になります相対性理論では「光速以上の速度はあり得ない」事になっており、どちらかもしくは両方が矛盾しています。これらの事から、「ビッグバンの証拠は無く」、「宇宙の年齢は138億年よりく、宇宙は無限の過去から存在すると考えるのが自然」であり、「宇宙空間のサイズも背景放射の届かない距離を持ち、無限大と考えるのが妥当」であり、「138億光年より遠くの星の光は単に減衰して見えないだけ」で、「宇宙にある多くのチリやガスの種類とその分布や恒星の元素組成により恒星のスペクトルの暗線位置が互いに異なっている」又は「遠くの恒星や星雲も軌道運動をしている為にスペクトル線の位置がずれる」と考える方が自然であり、「現在、宇宙空間は平衡状態を保っており膨張していない」と考えると上記の観測結果と整合し、より自然と思います。又、宇宙の背景放射から存在すると言われているダークマターの正体は、宇宙空間に広がるチリガス光っていない星々ではないでしょうか?

3-2.1500年間まちがったまま信じられ続けた天動説

以上の検討結果から、相対性理論は天動説と同じではないかと思われます。2000年前、古代ローマのプトレマイオスはそれまで信じられていた「神が地球を中心に宇宙を作った」と言う証拠のない信仰を前提にしてアリストテレスが作った天動説では説明出来なかった惑星の逆進運動を、地球を取り巻く2重円軌道上の運動モデルで数学的に説明出来る事を示しました。この天動説(Geocentric model)はその後1500年間正しいと信じられ続けましたが、これによっても月の見かけの大きさは今見られるサイズの4倍でなければならないと言う問題を解決出来ず、500年前コペルニクスらによってそれを説明出来る地動説(Heliocentrism)に取って替わられました。

3-3.相対性理論の不思議

相対性理論も天動説と同様に「光の到達時間は観測系の運動に関わらず同じである」と言う間違った観測結果を数学的には正しく説明しており、現在まで約120年間正しいと信じられて来ました。その結果、「すべてに共通な絶対時間はなく、観測者毎に異なった相対時間が流れている」とか「ロケットで高速に宇宙を飛行すると時間の進み方が遅くなるので人は年を取らない」とか「重力が大きくなると時間の遅れ方が大きくなり、GPSの補正項にこの重力効果が入っている」とか「重力で質量の無い空間が曲げられるので重力に影響されないはずの光も曲がる」とか、その結果「ブラックホールは巨大な重力で光を閉じ込めているので見えない」とか「暗い惑星が恒星の前を横切ると重力レンズ効果で光が集光されるので後方の恒星の光が一瞬明るく見える」等と言われています。

相対性理論で言われている時間の遅れは、光速をC、観測系の速度をVとすると、T'=T*√(1-V2/C2 )ですが、これはまさにMichelsonが測定しようとして失敗した時間の比と同じものです今ではこの時間差を正しく測定出来る事はすでに述べた通りです。

相対性理論は数学的には正しくそれが成立する仮想世界がどこかにあるかも知れませんが、今回の観測と検討結果からは我々の住んでいるこの宇宙に相対性理論は必要ではなく、従来のNewton力学と波動方程式で全ての現象を説明出来ると思われます。特殊相対性理論に従えば、前節で示したMichelsonの改良実験で地球の公転方向の光の到達時刻を測ったその時計で直交方向の時刻を見ると進んでいることになり、同じ一つの時計が見る人の顔色を見て都合よくその表示時刻を変えると言う奇妙な現象を起こす事になります。又、相対性理論で言われている時間遅れの値V2/C2は光を往復させた時の値で、往復させない時の時間遅れはV/Cに置き換える必要があり、理論が破綻しています。

すなはち、我々の住むこの宇宙に「相対時間は存在せず、全てに共通な絶対時間のみがある」と考える方が全てを矛盾なく説明出来ます。同様に「ロケットで高速に飛行している人も時間の進み方は同じなので静止している人と同じ様に年を取り」、「GPSの補正項は相対性理論ではなく、上記の実験で確認した地球の動きEの効果を補正する為に入っている」のであり、「質量を持たない空間や光は重力の影響を受けないので曲がらず」、「ブラックホールが見えないのは単に温度が低く光を出してないだけ」であり、「恒星が一瞬明るくなるのは重力レンズではなく、前を横切る暗い惑星の大気のレンズ効果や星の縁で起こる光の回折効果で光が集光される為」と考える方が自然ですなおと思われます。

4.現代科学の見直し

相対性理論が不要になると、それに基づいてこれまでの100年間に作られて来た現代物理学や、天文学、量子力学までもが見直しの必要性に迫られるのではないでしょうか。地動説は受け入れられるまでに100年を要しました。現代科学の見直しにも同程度の時間が掛かるかも知れません。