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「光が太陽に引っ張られて曲がる」とした場合と「太陽のそばの空間が曲がっている...

yuk********さん

2013/9/1516:12:49

「光が太陽に引っ張られて曲がる」とした場合と「太陽のそばの空間が曲がっているので光の進路も曲がる」とした場合とでは、具体的にどんな違いがでるのですか。

補足聞きたいことは言葉の意味ではなく、「具体的にどんな違いが出るか」ということです。
曲りの大きさとか、曲がりかたとかがどう違うかということです。
実際に日食のときに観測された光の曲がり方が、「空間が曲がっている」と考えた場合に一致して、一般相対論が証明された、などという話を聞いたことがあるので、その違いについて知りたくなったのです。

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per********さん

2013/9/1707:24:50

それはニュートンとアインシュタインの重力理論の違いについての質問ですか?

ニュートンの重力理論でも光の経路は湾曲します。光も落下するんです。

ただしアインシュタインの重力理論と比較して丁度半分しか曲がりません。この差が決定的で、観測によってアインシュタインの理論の方が正しいことが実証されているのです。

ニュートン理論でも光が重力によって落下するので、ブラックホールが予言されてました。しかし一般相対性理論が予言するそれとは似て非なる物です。

質問した人からのコメント

2013/9/21 20:39:05

ありがとうございました。

ベストアンサー以外の回答

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the********さん

2013/9/1623:24:02

具体的な違いはありません。
同じ現象を違う言葉で表現しただけです。
『「空間が曲がっている」と考えた場合に一致して、一般相対論が証明された』
を、
『「光が太陽に引っ張られて曲がる」と考えた場合に一致して、一般相対論が証明された』
と、言っても現象そのものは変わっていません。
ただ、表現的に引っ張られるという言葉を使うと、簡素でわかりやすい反面、誤解も生みそうな気がします。

poy********さん

2013/9/1600:14:56

<補足について>
違いはありません。
というより、観測された現象(光が曲がっているように見える)を説明するためにいろいろな説明がされています。
曰く、空間が曲がっているので光が空間に沿って曲がる。
曰く、強い重力の下では時間が遅れるので最短時間で到達するために重力の弱いところを遠回りするので曲がって見える。
曰く、重力に引かれて曲がる。

どれも同じ現象を別の言葉で言い表しているだけなので、起きている現象にちがいはありません。

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qqq********さん

2013/9/1523:04:18

基本的に今の科学では,「光が太陽に引っ張られて曲がる」という思考過程が存在してません。
それで「太陽のそばの空間が曲がっているので光の進路も曲がる」という一辺倒です。
これ以外の発想は見た事がありません。
とか言いながら,自分では前者の言い方で宇宙を見ているのですが。
私個人では宇宙を独自に考えていて,宇宙は空間ごと広がってはいないと考えているのです。

「太陽のそばの空間が曲がっているので光の進路も曲がる」という今の科学はこれを基本にしながら,宇宙空間が最初から広がって,今なお続いているというのは,全く力関係では逆方向です。
最初の理論の入り口から,矛盾する事で始まっているとしか見えません。

今の科学では物質が決して光の速さを越さないと限定して,それ以外の解釈を挟み込ませないようにしているようにさえ見えます。
それで宇宙の空間が広がっているのでは問題がないとしてます。
宇宙の遥か遠くの銀河が遠のいている速さは,光の速さを超えていると解釈されています。
それも最初の極短い間には,想像を絶するほどの速さです。
光が絶対最速である事にして,外のあらゆる矛盾が出て来ても跳ね除けているというように感じられます。

この極端な例では,ブラックホールが空間も引き連れて行く事です。
空間が広がる事と全く逆現象が,ここでも現れています。
このような相反する力関係がある事で重大な問題が発生している事を,良く見直すべきです。
これでは空間が広がる事では,異常な力が必要になって来るのです。
こういう事で回答した物を先ず載せてみます。
これに続いて「光が太陽に引っ張られて曲がる」事に付いて説明したく思います。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1011043887...

さて私は重力に付いては,これは物質で外に飛び出そうとする力の逆の力で,物質の中側へ入って行く力と思います。
この飛び出すという物に光もあるという考えです。
光も物質の中にあっては,重力の原因を担っていると考えていますから,物質の外に出て,大きな重力の側では引っ張られる事があっても不思議ではなくなります。
それでこういう考えで回答したものも載せてみます。
この中で追記してダークマターで載せている中に,私の考える宇宙観を載せてます。
私の宇宙観では,空間が広がる事が全くありません。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1176370306

なお上の中のURLで1987Aというものに関して載せたものが出ないのですが,それは下です。
http://hubblesite.org/gallery/album/entire/pr1995049a/web_print/

以上のように説明が長くなってますが,あなたのされた質問の二つの点では,全く宇宙観が違って解釈される事になります。
現在の科学の宇宙観と私の考える宇宙観の違いです。
> 曲りの大きさとか、曲がりかたとかがどう違うかということ
では,私の思考では表だって違いはありません。

ちなみに重力に付いては別の原因も考えられます。
陽子等の原子を加速器で衝突させて壊して,素粒子を出して重力の元も探していますが,元々これが壊れないようにして囲っているエネルギーが即重力の元になっているという事です。
言わば内部では人工的に細分された素粒子が詰まっている状態でしょうけれど,この強い結び付きは外にまで溢れていて,回りの陽子等を引き付ける力になっているのです。
これが極近くでは核力として核融合になり,一寸離れると重力になっているという具合です。

このようにして核力は素粒子という段階に壊さない方がいいのです。
自然に存在している陽子等を人工的に衝撃で壊しても,元の物も再生出来なければ,それは自然な物とは言えません。

一つの陽子を壊す事でも加速器で膨大なエネルギーを必要としている逆の見方では,陽子等存在その物が元々莫大な力に耐えうるほどの存在です。
ヒッグス粒子とかを取り出そうとかしていること自体が難しく,そのような絶えうる力があるからです。
即ち宇宙全ての物質が集まっても,この陽子等の力で耐えて支えたから,全ての物質を反発させ広げる事が出来たのです。

> 一般相対論が証明された
この問題に付いて,私が回答しているのが下です。
今までの説明と大分重なってしまって,かえって見にくくさせるかもしれませんが,一応参考に載せてみます。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1111144106...

cat********さん

2013/9/1521:25:28

「空間が曲がる」とは、重力により空間が落下すると言うことです。物質は、空間中の一定位置を保っていますが、空間自体が落下するので、物質は落下している様に見えると考えます。
相対論では、地表の物質が受けるGと、加速する物質が受けるGとは、区別出来ないと考えます。つまり、地表の物質にGが掛かるのは、空間は地中に落下しているが、物質は地表に落下を妨げられ、反対方向へ加速されている為に、その物質にGが掛かると説明します。

この考え方は便利です。全ての物は、同時に落下します。落下する物質の質量は関係ありません。重いものも軽いものも、ピサの斜塔から落とせば同時に落ちるのです。物質には動き難さである慣性質量と、他の物質に引かれる重力質量とがあります。落下とは、慣性質量を重力質量が引っ張る現象です。全ての物質において、慣性質量と重力質量との比率が同じなのです。従って、重力質量が2倍となり他の物質に強く引かれても、慣性質量も2倍となりその場に留まろうとする力も強くなるので、結果的に落下速度は変わりません。
即ち、空間自体が落下していると考えると、簡単に落下速度が計算できます。空間の落下速度を微分すると、空間の曲率が出ます。それを使えば、簡単に物質の落下速度を計算することが出来ます。物質が落下していると考えて、一々、慣性質量と重力質量を計算することは無駄です。結果は、同じなのですから。

これに比べて、物質が落下していると考えるのが従来型です。しかし、光は質量0と相対論では考えます。従って、光は重力に引かれることはありません。なのに、太陽の重力に光は曲がりました。このことから、相対論では、空間自体が太陽に向かって落下し、光は直線に進んだので結果的に光は曲がったと考えます。

しかし、本当に光の質量は0でしょうか。光の最少エネルギーはプランク定数の1h= 6.62606957×10-34J*sです。これを、質量に直すと、7.34172037×10-48gとなります。従って、光も質量を持ち、重力により曲げられます。何も、空間を曲げる必要はありません。
ご質問に戻ります。「空間が曲がっている」、つまり空間が地中に向かって落下しており、地表の物体は地表に押されて反対方向へ加速されていると考える方法と、「光が曲がっている」つまり、落下しているのは物質や光自体であり空間自体は変化していないと考える方法とで、何か具体的な違いが起るかとのご質問です。

前者が真実であれば、地表の物体は、地球が出来てから46億年間、地表におされて加速し続けていることになります。現在では、地表の物体は、既に亜光速に達している筈です。それならは、地表の物体は、如何なる方向へも動かせない筈です。
後者が真実であれば、地表の物体は、地表に落下を妨げられ静止していることになります。従って、地表の物体は、自由に動かすことが出来ます。
この様な、具体的な違いが生じます。どちらが真実であるかは明らかです。

cli********さん

2013/9/1519:48:43

(1) 引っ張られて曲がる場合、何らかの力が光に作用していることになります。
そうすると
力 F = 光(光子)が持つ属性と太陽が持つ属性の関数
という形で記述されなくてはなりません。
重力(万有引力)の場合、質量の積に比例し、距離の2乗に反比例しますが、光子は質量がゼロなので、重力では説明できません。

(2) 空間が曲がっている場合、何らかの力を導入する必要はありません。光は空間に沿って直進するという原理だけでよいのです。

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