「宇宙の軌道エネルギー」
１． 軌道エネルギーとは何か。
軌道エネルギーとは、中心となる物の表面から出発する電磁気(電気の光子と磁気の光子)が作る軌道のエネルギーです。
★軌道エネルギー＝中心となる物の表面の原子数×表面の原子から出発する電磁気1個のエネルギー×見かけ上に換算する定数÷距離。
★軌道エネルギーの電気の光子は速度2になり、磁気の光子は引力になります。
★軌道エネルギーは、αJ・Km÷(中心からの距離×２)＝電気の光子のエネルギー＝速度2の式で示されます。
〔図1〕軌道エネルギー＝中心となる物の表面の原子数×表面から出発する電磁気1個のエネルギー×見かけ上に換算する定数÷距離。
２． 太陽が作る軌道エネルギーについて。
中心からの距離と速度でαを求めます。
太陽に近い惑星ほど高速です。この事は、惑星に届く太陽のエネルギーが大きいほど高速になっていることを示す。
αＪ・Km÷（惑星の軌道）＝速度2
αＪ・Km÷（距離×2）＝速度2
水星。αＪ・Km÷（0.579×108Km×2）＝47.362
α＝2.597×1011
金星。αＪ・Km÷（1.082×108Km×2）＝35.022
α＝2.654×1011
地球。αＪ・Km÷（1.496×108Km×2）＝29.782
α＝2.653×1011
火星。αＪ・Km÷（2.279×108Km×2）＝24.082
α＝2.643×1011
木星。αＪ・Km÷（7.783×108Km×2）＝13.062
α＝2.655×1011
土星。αＪ・Km÷（14.294×108Km×2）＝9.652
α＝2.662×1011
天王星。αＪ・Km÷（28.750×108Km×2）＝6.812
α＝2.667×1011
海王星。αＪ・Km÷（45.044×108Km×2）＝5.442
α＝2.666×1011
よって、α＝2.65×1011です。
αＪ・Km÷（距離×2）＝2.65×1011Ｊ・Km÷（距離×2）＝1.325×1011Ｊ・Km÷距離＝速度2
○太陽が作る軌道エネルギー＝太陽の表面の原子を出発する電気の光子1個のエネルギー×太陽の表面の原子数×見かけ上に換算する定数÷距離＝1.325×1011Ｊ・Km÷距離＝速度2
○太陽の表面の原子を出発する電気の光子1個のエネルギーを10−31Jとする。
これは、約10−10ｍの軌道の光子である。
太陽の表面の温度は6000度であるから、太陽の表面の電子のラブの公転軌道は、地表の電子のラブの公転軌道÷60001/2=1.058×10−10ｍ÷77.46＝1.366×10−12ｍです。この100倍の軌道の電気の光子が出発すると考えた。それで、約10−10ｍの軌道の光子が出発すると考えた。
○太陽から地球にたどり着く光子のエネルギーはいくらか。
地表にたどり着く光子のエネルギーは、6.67×10−35Ｊで、軌道は1.85×10−7ｍで、波長は3.7×10−7ｍとします。
この理由は、太陽からたどり着く光子が、物質の中に吸収され、物質の表面から、物質の表面の分子の軌道の光子が放出する。この放出する光子を目は受ける。
それで、太陽からたどり着く光子の軌道は、紫色より小さな軌道です。
紫色の波長は3．8×10−7ｍが最小ですから、これよりも小さい波長である3.7×10−7ｍを、太陽から地表にたどり着く光子とする。この光子のエネルギーは、1.233×10−41Jm÷軌道＝1.233×10−41Jm ÷(2×3.7×10−7ｍ)＝6.67×10−35J、です。
○見かけ上に換算する定数について。
地表にたどり着く光子のエネルギー＝見かけ上に換算する定数×太陽の表面の原子から出発する光子1個のエネルギー÷（2×走った距離）=見かけ上に換算する定数×10−31Ｊ÷（2×1.5×1011ｍ）＝6.67×10−35Ｊ
見かけ上に換算する定数＝6.67×10−35Ｊ÷10−31Ｊ×（2×1.5×1011ｍ）＝2×108ｍ
見かけ上に換算する定数＝2×108ｍ
それで、見かけ上に換算する定数を108ｍ＝105Kmとする。
○太陽の表面の原子数はいくらか。
太陽が作る軌道エネルギー＝10−31J×太陽の表面の原子数×105Kｍ÷距離＝1.325×1011Ｊ・Km÷距離
太陽の表面の原子数＝1.325×1011Ｊ÷10-31J÷105Km＝1.325×1037(個)
〔図2〕太陽が作る軌道エネルギー＝太陽を出発する電気の光子1個のエネルギー×太陽の表面の原子数×見かけ上に換算する定数÷距離＝10−31J×1.325×1037(個)×105Kｍ÷距離＝1.325×1011Ｊ・Km÷距離
３． 惑星の軌道エネルギーについて。
○惑星の表面の1原子でできる電気の光子1個のエネルギーはどのような式で求められるか。
太陽より受ける輻射量の値は、1÷太陽からの距離2の比です。地球の値を１としています。
それで、
太陽より受ける輻射量＝1÷太陽と惑星の距離2÷(1÷太陽と地球の距離2)＝太陽と地球の距離2÷太陽と惑星の距離2、です。
惑星の1原子でできる電気の光子1個のエネルギー＝電気の光子の軌道エネルギー÷(地上の電子のラブの軌道÷A)＝1.233×10−41J・m÷(1.058×10−10ｍ÷輻射量1/2)= 1.233×10−41J・m÷(1.058×10−10ｍ)×輻射量1/2＝1.165×10−31J×輻射量1/2＝1.165×10−31J×(太陽と地球の距離2÷太陽と惑星の距離2)1/2=1.165×10−31J×太陽と地球の距離÷太陽と惑星の距離＝1.165×10−31J×1.496×108Km÷太陽と惑星の距離＝1.743×10−23J・Km÷太陽と惑星の距離
惑星の表面の1原子でできる電気の光子1個のエネルギー＝1.743×10−23J・Km÷太陽と惑星の距離
〔図3〕惑星の軌道エネルギー＝惑星の表面の原子数×惑星の表面の1原子でできる電気の光子1個のエネルギー＝惑星の表面の原子数×1.743×10−23J・Km÷太陽と惑星の距離
４． 太陽から惑星に届く軌道エネルギー(引力)と、惑星の軌道エネルギー(引力)が等しい場合の条件は何か。
太陽から惑星に届く軌道エネルギー＝1.325×1011J・Km÷太陽と惑星の距離
惑星の軌道エネルギー＝惑星の表面の原子数×1.743×10−23J・Km÷太陽と惑星の距離
太陽から惑星に届く軌道エネルギー＝惑星の軌道エネルギー
1.325×1011J・Km÷太陽と惑星の距離＝惑星の表面の原子数×1.743×10−23J・Km÷太陽と惑星の距離
1.325×1011J・Km＝惑星の表面の原子数×1.743×10−23J・Km
惑星の表面の原子数＝1.325×1011J・Km÷(1.743×10−23J・Km)＝7.602×1033(個)
よって、太陽から惑星に届く軌道エネルギーと惑星の軌道エネルギーが等しい場合の条件は、惑星の表面の原子数が7.602×1033個であることです。
〔図4〕惑星の表面の原子数が7.6×1033個であると、太陽から惑星に届く軌道エネルギー(引力)と惑星の軌道エネルギー(引力)が等しい。
○はたして、惑星の表面の原子数は7.6×1033個であるか。その可能性を追求する。
・惑星の密度から惑星の表面の原子数を求めた結果を示す。
|
惑星名 |
密度 |
電子のラブの平均公転軌道 |
半径の原子数 |
表面の原子数 |
体積の原子数 |
|
水星 |
5.43 |
6.734×10−11m |
3.623×1016個 |
1.699×1034個 |
1.991×1050個 |
|
金星 |
5.24 |
6.817×10−11m |
8.878×1016個 |
9.900×1034個 |
2.930×1051個 |
|
地球 |
5.52 |
6.698×10−11m |
9.522×1016個 |
1.138×1035個 |
3.584×1051個 |
|
火星 |
5.52 |
7.502×10−11m |
4.527×1016個 |
2.574×1034個 |
3.884×1051個 |
|
木星 |
1.33 |
1.076×10−10m |
6.642×101７個 |
5.541×1036個 |
1.227×1054個 |
|
土星 |
0.69 |
1.340×10−10m |
4.496×101７個 |
2.539×1036個 |
1.141×1054個 |
|
天王星 |
1.27 |
1.093×10−10m |
2.338×101７個 |
6.909×1035個 |
5.351×1052個 |
|
海王星 |
1.17 |
1.124×10−10m |
2.204×101７個 |
6.101×1035個 |
4.482×1052個 |
・密度から求めた惑星の表面の原子数は7.6×1033個の何倍か。
惑星の表面の原子数÷(7.6×1033個)
|
惑星名 |
表面の原子数 ｢請求項11｣で求めた値 |
表面の状態 |
表面の原子数÷(7.6×1033個) |
|
水星 |
1.699×1034個 |
岩石 |
2.236 |
|
金星 |
9.900×1034個 |
岩石 |
1.303×10 |
|
地球 |
1.138×1035個 |
岩石や土や海 |
1.497×10 |
|
火星 |
2.574×1034個 |
岩石 |
3.387 |
|
木星 |
5.541×1036個 |
水素ガス |
7.29×102 |
|
土星 |
2.539×1036個 |
水素ガス |
3.341×102 |
|
天王星 |
6.909×1035個 |
水の氷 |
9.091×10 |
|
海王星 |
6.101×1035個 |
水の氷 |
8.028×10 |
この表から理解できる事。
惑星の表面の状態から、惑星の表面の原子数は全て、7.6×1033個であると推察できる。
・7.6×1033個は密度から求めた惑星の表面の原子数の何倍か。地球を１とする。
7.6×1033個÷惑星の表面の原子数
|
惑星名 |
表面の原子数、密度から求めた値(特願2008−268538の｢請求項11｣に記した値) |
7.602×1033個÷惑星の表面の原子数 |
地球を１とする |
表面の状態 |
|
水星 |
1.699×1034個 |
4.473×10−1 |
6.7 |
岩石 |
|
金星 |
9.900×1034個 |
7.679×10−2 |
1.15 |
岩石 |
|
地球 |
1.138×1035個 |
6.680×10−2 |
1 |
岩石や土や海 |
|
火星 |
2.574×1034個 |
2.953×10−1 |
4.4 |
岩石 |
|
木星 |
5.541×1036個 |
1.372×10−3 |
0.02 |
水素ガス |
|
土星 |
2.539×1036個 |
2.993×10−3 |
0.045 |
水素ガス |
|
天王星 |
6.909×1035個 |
1.100×10−2 |
0.165 |
水の氷 |
|
海王星 |
6.101×1035個 |
1.246×10−2 |
0.19 |
水の氷 |
この表から理解できる事。
惑星の表面の状態から、惑星の表面の原子数は全て、7.6×1033個であると推察できる。
しかし、この値は、地表の輻射熱を1℃として得られた値です。
実際、惑星の表面の原子数はその何倍かになっている。
これらの事によって理解できる事。
1. 惑星は、表面の原子数が同数になるようにできた。
2. 太陽が作る軌道エネルギーと同じ軌道エネルギーを持つ惑星ができた。
3. 惑星は惑星が存在する軌道エネルギーにより作られた。
4. 軌道エネルギー＝速度2ですから、惑星は速度2によりできた。
5. 惑星は、速度2になるようにできた。
6. 小惑星は、惑星ができた時には、もうすでに、出来上がっていたので、そのままです。
○惑星の表面の原子数が7.602×1033個の場合。
○惑星の軌道のエネルギー＝輻射熱から計算した1原子が1公転で作る電気の光子のエネルギー×惑星の表面の原子数=1.233×10-41Jm÷(1.058×10-10ｍ÷輻射量1/2)×7.602×1033個＝8.859×102×輻射量1/2。
○太陽が作る惑星の軌道エネルギー=惑星の軌道エネルギー＝1.325×1011J・Km÷距離
○輻射量1/2=1.325×1011
J・Km÷距離÷(8.859×102)＝1.496×108J・Km÷距離。
この値を計算し、表に記す。
この事から、惑星の軌道のエネルギー＝速度2＝太陽が作る惑星の軌道エネルギー、である事を確かめる。
輻射量1/2＝1.496×108J・Km÷距離、の式により求めた輻射量はデーターの値と等しい事を確かめる。
この事を表に示す。
|
|
温度＝太陽より受ける輻射量 |
輻射量1/2 |
惑星の軌道エネルギー＝8.859×102×輻射量1/2 |
公転速度 Km/s |
公転速度2＝軌道エネルギー |
太陽が作る軌道エネルギー=1.325×1011J・Km÷距離＝軌道エネルギー |
輻射量1/2=1.496×108J・Km÷距離 |
|
水星 |
6.67℃ |
2.583 |
2.288×103J |
47.36 |
2.243×103Ｊ |
2.288×103J |
2.584 |
|
金星 |
1.91℃ |
1.382 |
1.224×103J |
35.02 |
1.226×103Ｊ |
1.224×103J |
1.383 |
|
地球 |
1℃ |
1 |
8.859×102J |
29.78 |
8.868×102Ｊ |
8.857×102J |
1 |
|
火星 |
0.43℃ |
0.656 |
5.809×102J |
24.08 |
1.968×103J |
5.814×102J |
0.656 |
|
木星 |
0.037℃ |
0.1924 |
1.704×102J |
13.06 |
1.706×102Ｊ |
1.702×102J |
0.192 |
|
土星 |
0.011℃ |
0.1049 |
9.291×10J |
9.65 |
9.312×10Ｊ |
9.270×10J |
0.105 |
|
天王星 |
0.0027℃ |
0.05196 |
4.603×10J |
6.81 |
4.638×10J |
4.609×10J |
0.052 |
|
海王星 |
0.0011℃ |
0.03317 |
2.938×10J |
5.44 |
2.959×10J |
2.942×10J |
0.033 |
５． 銀河系の軌道エネルギーについて。
銀河の中心のブラックホールの質量が太陽質量の10ｎ倍の場合の軌道エネルギーの一般式を求める。
○ブラックホールが作る軌道エネルギーは、ブラックホールの表面から出発する電磁気1個のエネルギー×ブラックホールの表面の原子数×105Km÷距離、です。
○ブラックホールの表面から出発する電磁気1個のエネルギーはいくらか。
ブラックホールの電子のラブの公転軌道は、10−16mですから、光子の軌道も10−16mです。
電気の光子１個のエネルギーは、10−41Ｊｍ÷10−16ｍ＝10−25Ｊです。
ブラックホールの表面から出発する電磁気1個のエネルギーは10−25Ｊです。
○銀河の中心のブラックホールの表面の原子数を求める。
・ブラックホールの半径に何個の原子が存在するか。
ブラックホールの原子数は、
10ｎ×6×1026個×1.989×1030Kg＝1.193×10ｎ＋57個です。
半径にｘ個の原子が存在するとする。
4π÷3×ｘ3＝1.193×10ｎ＋57個
ｘ3＝1.193×3÷４π×10ｎ＋57個
ｘ3＝285×10ｎ＋54個
ｘ＝（285×10ｎ＋54個）1/3=6.58×1018×10ｎ/3個
ブラックホールの半径に、6.58×1018×10ｎ/3個の原子が存在する。
ブラックホールの表面に存在する原子数はいくらか。
4π×（6.58×1018×10ｎ/3個）2＝5.438×1038×102ｎ/3個
ブラックホールの表面に存在する原子数は、5.438×1038×102ｎ/3個です。
ブラックホールが作る軌道エネルギーの式は、星の軌道エネルギーの式です。
星の軌道エネルギーの式は、5.438×1018＋2ｎ/3ＪＫｍ÷距離＝速度2です。
○星が存在する軌道の速度（星の速度）はいくらか。
速度2＝軌道のエネルギー＝5.438×1018＋2ｎ/3ＪＫｍ÷距離
速度＝（5.471×1018＋2ｎ/3ＪＫｍ÷距離）1/2
〔図5〕ブラックホールの質量が太陽質量の10ｎ倍の場合の軌道エネルギー＝ブラックホールの表面から出発する電磁気1個のエネルギー×ブラックホールの表面の原子数×105Km÷距離＝10−25Ｊ×5.438×1038×102ｎ/3個×105Km÷距離＝5.438×1018＋2ｎ/3ＪＫｍ÷距離
６． 地球が作る軌道エネルギーの式はどのようであるか。これは月の軌道のエネルギー式です。
地球が作る軌道エネルギーは、地球の表面から出発する電磁気1個のエネルギー×地球の表面の原子数×105Km÷距離、です。
○地球の表面から出発する電磁気1個のエネルギーはいくらか。
地球発の光子は青色とする。
青色の波長は、4.5×10−7ｍですから、軌道は、4.5×10−7ｍ÷2＝2.25×10−7ｍです。
青色の電磁気1個のエネルギーは、10−41Jm÷（2.25×10−7ｍ）＝4.444×10−35Jです。
地球の表面から出発する電磁気1個のエネルギーは4.444×10−35Jです。
○地球の表面の原子数を求める。
・地球の半径に何個の原子が存在するか。
地球の密度は5.52です。1cm3は5.52ｇです。
1cm3の原子数は、5.52ｇ÷（1.66×10−24ｇ）＝3.324×1024個です。
1cmに、（3.324×1024）1/3＝1.493×108個です。
１ｍに、1.493×1010個です。
1個の原子の大きさは、1ｍ÷（1.493×1010個）＝6.698×10−11ｍです。
それで、地球の中の原子の大きさの平均を7×10−11ｍとする。
地球の半径の原子数は、
6.378×106ｍ÷（7×10−11ｍ）＝9.111×1016個です。
地球の半径に、6.58×1018×10ｎ/3個の原子が存在する。
○地球の表面に存在する原子数はいくらか。
4π×（9.111×1016）2＝4×3.14×（9.111×1016個）2＝1.043×1035個
地球の表面に存在する原子数は、1.043×1035個です。
〔図6〕地球が作る軌道エネルギー＝地球の表面から出発する電磁気1個のエネルギー×地球の表面の原子数×105Km÷距離＝4.444×10−35J ×1.043×1035個×105Km÷距離＝4.635×105J・Km÷距離
７． 月の軌道のエネルギーはいくらか。
月の軌道のエネルギーは、月の距離は3.822×105Kmですから、
4.635×105J・Km÷距離＝4.635×105J・Km÷（3.822×105Km）＝1.2Jです。
月の軌道のエネルギーは、1.2Jです。
・ 月の速度はいくらか。
速度2＝1.2
速度＝1.1（Km）
月の速度は、秒速1.1Kmです。
確かめます。
月が1週する距離は、2πｒ＝2×3.14×3.822×105Km＝2.4×106Km、です。
27.322日で1週するので、1週する距離は、
1週する距離＝秒速×時間(秒)＝1.1Km×27.322×24×60×60＝2.596×106Km、です。
よって、月の速度は、秒速1.1Kmで、正しいです。
まとめて表に示す。
|
|
太陽が作る、惑星の軌道エネルギー |
惑星の軌道エネルギー |
ブラックホールの質量が太陽質量の10ｎ倍の場合の一般式 |
地球が作る、月の軌道エネルギー |
|
原子1個の長さ |
10−10m |
|
10−16m |
7×10−11m |
|
全体の原子数 |
1.198×1057個 |
|
1.193×10n+57個 |
3.599×1051個 |
|
半径の原子数 |
6.96×1018個 |
|
6.58×1018+n/3個 |
9.111×1016個 |
|
半径の長さ |
6.96×105Km |
|
0.658×10n/3Km |
6.378×103Km |
|
表面の原子数 |
1.325×1037個とみなす。 |
惑星の表面の原子数 |
5.438×1038＋2ｎ/3個 |
1.043×1035個 |
|
出発する光子の軌道 |
10−10ｍ |
|
10−16ｍ |
2.25×10−7m |
|
出発する１個(1束)の光子のエネルギー |
10−31Ｊ |
1.743×10−23J・Km÷太陽と惑星の距離 |
10−25Ｊ |
4.444×10−35Ｊ |
|
届く1個の光子のエネルギーの式 |
10−26Ｊ・Ｋｍ÷距離 |
|
10−20Ｊ・Ｋｍ÷距離 |
4.444×10−30Ｊ・Ｋｍ÷距離 |
|
軌道エネルギーの式 |
1.325×1011Ｊ・Ｋｍ÷距離 |
惑星の表面の原子数×1.743×10−23J・Km÷太陽と惑星の距離 |
5.438×1018＋2ｎ/3Ｊ・Ｋｍ÷距離 |
4.635×105Ｊ・Ｋｍ÷距離 |
|
速度 |
（1.325×1011Ｊ・Ｋｍ÷距離）1/2 |
(惑星の表面の原子数×1.743×10−23J・Km÷太陽と惑星の距離)1/2 |
（5.438×1018＋2n/3Ｊ・Ｋｍ÷距離）1/2 |
（4.635×105Ｊ・Ｋｍ÷距離）1/2 |
|
届く1個の光子のエネルギー |
惑星に届く |
|
太陽系に届く 3.775×10−38Ｊ |
月に届く 1.163×10−35Ｊ |
|
軌道のエネルギー |
|
|
星の軌道のエネルギー2.053×101+2n/3Ｊ |
月の軌道のエネルギー 1.2Ｊ |
|
秒速 |
|
|
4.39×10n/3Ｊ |
月の軌道の 1.1Ｋｍ |