「各々の時代の宇宙は何回転したか」
(この考えは、2021年7月7日に特許出願した、特願2021−113022に記した)
【背景技術】
全宇宙に存在する星や銀河は最も遠くに存在するクエーサー団U1.27が現代までたどってきた姿を示している。
その事の考えを特願2021−003142に記した。
今回は、特願2020−616768の課題4に、「U1.27の歴史はどのようであるか。」と、課題5の「U1.27 が現代までたどってきた様子はどのようであるか。」の表3,4,5を中心に考える。
各々の時代の宇宙は何回転したかについて考える。
〇特願2020−616768の課題4.「U1.27の歴史はどのようであるか。」より、
U1.27は次の時代を経過して、約2×109光年の軌道になった。
表1
表2
〇特願2020−616768の課題5、「U1.27が今までたどってきた様子はどのようであるか。」より。
U1.27は129億年の間軌道を拡大し、大クエーサー団から大銀河団になり、次第に現代の宇宙の状態になってきた。
その状態を年代ごとに示すと次の表のようになる。
但し、現在は142憶光年の軌道ですから、150憶光年は未来の軌道になります。
表3
以上は今回の課題を解く参考のため記した。
今回の課題
1. 各々の時代の宇宙は何回転したか。
各々の時代の宇宙の回転数=その時代の軌道の速度×その時代の時間(秒)÷(2πその時代の軌道半径Km )
上の式により、各々の時代の宇宙は何回転したかを計算する。
・2×10−16m時代のU1.27の回転数={その時代の軌道の速度×その時代の時間 (秒)}÷2πその時代の軌道半径=5.051×104Km×2×105年×3.154×107秒÷(2×3.14×2×105×9.46×107Km)=2.682×103回転
・2×10−15m時代のU1.27の回転数=1.597×104Km×2×106年×3.154×107秒÷ (2×3.14×2×106×9.46×107Km)=8.478×102回転
・2×10−14m時代のU1.27の回転数=2000万光年時代の回転数={その時代の軌道の速度×その時代の時間(秒)}÷2πその時代の軌道半径=5.051×103Km×2×107年×3.1536×107÷(2×3.14×2×107×9.46×107Km)=2.682×102回転
・2×10-13m時代のU1.27の回転数=2憶光年時代の回転数={その時代の軌道の速度×その時代の時間(秒)}÷2πその時代の軌道半径=1.597×103Km×2×108年×3.154×107秒÷(2×3.14×2×108×9.46×107Km)=8.478×10回転
・2×10-12m時代のU1.27の回転数=20憶光年時代の回転数=5.051×102Km×2×109年×3.154×107秒÷(2×3.14×2×109×9.46×107Km)=2.682×10回転
・8×10-12mの時代U1.27の回転数=80憶光年時代の回転数=2.525×102Km×8×109年×3.154×10秒÷(2×3.14×8×109×9.46×107Km)=1.341×10回転
・150憶光年時代のU1.27の回転数=1.844×102Km×1.5×1010年×3.154×107秒÷(2×3.14×1.5×1010年×9.46×107Km)=9.790回転
まとめて表に示す
表4
時代ごとの、U1.27の回転数
この事により理解できたこと
1.見えないブラックホール時代の宇宙の回転数が2.682×103回転であることが分かった。
2.遠くに位置するU1.27程回転は速い。回転数は多い。
3.若い年齢のU1.27程回転は速い。回転数は多い。
4.高年齢のU1.27
程回転は遅く、回転数は少ない。
5.現代、146憶光年時代、U1.27は約9.790×146÷150=9.529回回転している。
6.U1.27の回転速度は徐々に遅くなり、回転数は少なく成っている。
2. 時代ごとに、U1.27が1回転するために必要とする時間はいくらか。
・2×10-16m時代、U1.27が1回転するに必要とする時間=時間÷回転数=2×105年÷(2.682×103回転)=7.457×10年
・2×10-15m時代、U1.27が1回転するに必要とする時間=時間÷回転数=2×106年÷(8.478×102回転)=2.359×103年
・2×10-14m時代、U1.27が1回転するに必要とする時間=時間÷回転数=2×107年÷(2.682×102回転)=7.457×104年
・2×10-13m時代、U1.27が1回転するに必要とする時間=時間÷回転数=2×108年÷(8.478×10回転)=2.359×106年
・2×10-12m時代、U1.27が1回転するに必要とする時間=時間÷回転数=2×109年÷(2.682×10回転)=7.457×107年
・8×10-12m時代、U1.27が1回転するに必要とする時間=時間÷回転数=8×109年÷(1.341×10回転)=5.966×108年
・1.5×10-11m時代、U1.27が1回転するに必要とする時間=時間÷回転数=150×108年÷9.790回=15.322×108年
まとめて表に示す。
U1.27が1回転するのに必要とする時間
表5
この事により理解できたこと
1. 初期の宇宙では、U1.27が1回転するための時間は少なかったが、時代が進むにつれて、U1.27が1回転するための時間は長時間になった。
現代では、U1.27が1回転するための時間は1.532×109年÷150×146=14.9憶年です。
3. 大きい太陽質量である、1011太陽質量や1010太陽質量や109太陽質量等のブ ックホールが中心にある泡構造は何回転したか。
a 1011太陽質量のブラックホールが中心にある泡構造は何回転したか。
泡構造は20憶光年以降にできたので、20億年時代と80億年時代と150憶年時代について調べる。
・20憶光年時代の回転数=その時代の軌道の速度×その時代の時間(秒)÷(2π×その時代の軌道半径Km)=6.242×102Km×3.178×107年×3.154×107秒÷(2×3.14 ×3.178×107年×9.64×107Km)=3.314×102回転
・80憶光年時代の回転数=3.121×102Km×1.271×108年×3.154×107秒÷(2×3.14×1.271×108年×9.46×107Km)=1.657×10回転
・150憶光年時代の回転数=2.279×102Km×2.383×108年×3.154×107秒÷(2×3.14×2.383×108年×9.46×107Km)=1.210×10回転
b 1010太陽質量のブラックホールが中心にある泡構造は何回転したか。
泡構造は20憶光年以降にできたので、20億年時代と80億年時代と150憶年時代について調べる。
・20憶光年時代の回転数=その時代の軌道の速度×その時代の時間(秒)÷(2π×その時代の軌道半径)=4.243×102Km×1.475×107年×3.154×107秒÷(2×3.14×1.475×170年×9.46×107Km)=2.253×10回転
・80憶光年時代の回転数=2.126×102Km×5.900×107年×3.154×107秒÷(2×3.14×5.900×107年×9.46×107Km)=1.129×10回転
・150憶光年時代の回転数=1.553×102Km×1.106×108年×3.154×107秒÷(2×3.14×1.106×108年×9.46×107Km)=8.245回転
c 109太陽質量のブラックホールが中心にある泡構造は何回転したか。
泡構造は20憶光年以降にできたので、20億年時代と80億年時代と150憶年時代 について調べる。
・20憶光年時代の回転数=2.898×102Km×6.847×106年×3.154×107秒÷(2×3.14×6.847×106年×9.46×107Km)=1.539×10回転
・80憶光年時代の回転数=1.446×102Km×2.739×107年×3.154×107秒÷(2×3.14×2.739×107年×9.46×107Km)=7.677回転
・150憶光年時代の回転数=1.058×102Km×5.136×107年×3.154×107秒÷(2×3.14×5.136×107年×9.46×107Km)=5.617回転
4. 小さい太陽質量である、10太陽質量や10太陽質量や10太陽質量等のブラックホールが作った銀河団は何回転したか。
a 10太陽質量のブラックホールが作った銀河団は何回転したか。
・20億年時代の回転数=.6.242×102Km×3.178×107年×3.154×107秒÷(2×3.14×3.178×107年×9.46×107Km)=3.314×10回転
・80億年時代の回転数=3.121×102km×1.271×108年×3.154×107秒÷(2×3.14×1.271×108年×9.46×107Km)=1.657×10回転
・150億年時代の回転数=2.279×102Km×2.383×108年×3.154×107秒÷(2×3.14 2.383×108年×9.46×107Km)=1.210×10回転
b 10太陽質量のブラックホールが作った銀河団は何回転したか。
・20憶光年時代の回転数=4.253×10Km×1.475×10年×3.154×10秒÷(2×3.14×1.475×10年×9.46×10Km)=2.258×10回転
・80憶年時代の回転数=2.126×10Km×5.900×10年×3.154×10秒÷(2×3.14×5.900×10年×9.46×10Km)=1.129×10回転
・150億年時代の回転数=1.553×10Km×1.106×10年×3.154×10秒÷(2×3.14×1.106×10年×9.46×10Km=8.245回転
c 106太陽質量のブラックホールが作った銀河団は何回転したか
・20憶光年時代の回転数=2.898×102Km×6.847×104年×3.154×107秒÷(2×3.14×6.847×104年×9.46×107Km)=1.5391×10回転
・80憶光年時代の回転数=1.449×102Km×2.739×105年×3.154×107秒÷(2×3.14×2.739×105年×9.46×107Km)=7.677 回転
・150憶光年時代の回転数=1.058×102Km×5.136×105年×3.154×107秒÷(2×3.14×5.136×105年×9.46×107Km)=5.616回転
まとめて表にする。
大きい太陽質量である、1011太陽質量や1010太陽質量や109太陽質量等のブラックホールが中心にある泡構造は何回転したか。
小さい太陽質量である、108太陽質量や107太陽質量や106太陽質量等のブラックホールが作った銀河団は何回転したか。
表6
この事から理解できたこと。
1. 泡構造の中心のブラックホールの質量が10n太陽質量の場合、その中の銀河団の合計の質量は10 nー3太陽質量である。そして、泡構造の回転数と泡構造の中の銀河たちの回転数は各々等しい。
2. 泡構造の中心のブラックホールは1011太陽質量や1010太陽質量や109太陽質量等が入り混じっているので、その中の銀河団も入り混じっている。その中で回転する回転数も入り混じっている。
3. 2時間の経過とともに泡構造の回転数も銀河団の回転数も減少する。
5. 泡構造が1回転するのに必要な時間はいくらか。=泡構造の中の銀河団が1 回転するのに必要な時間はいくらか。
a.1011太陽質量のブラックホールが中心にある泡構造と108太陽質量のブラックホールが作った銀河団
・20憶光年の場合。
1回転するのに必要な時間=かかった時間÷回転数=20×108年÷3.314×108回=6.035×107年
・80憶光年の場合
1回転するのに必要な時間=かかった時間÷回転数=80×108年÷16.57回=4.828×108年
・150憶光年の場合
1回転するのに必要な時間=かかった時間÷回転数=150×108年÷12.10=1.240 109年
b 107のブラックホールが中心にある泡構造と10太陽質量のブラックホールが作った銀河団
・20憶光年の場合。
1回転するのに必要な時間=かかった時間÷回転数=20×108年÷22.53回=8.877×107年
・ 80億年の場合。
1回転するのに必要な時間=かかった時間÷回転数=80×108年÷11.29回=7.086×108年
・ 150億年の場合。
1回転するのに必要な時間=かかった時間÷回転数=150×108年÷8.245回=1.819×109年
c 109のブラックホールが中心にある泡構造と106太陽質量のブラックホールが作った銀河団
・ 20憶年の場合。
1回転するのに必要な時間=かかった時間÷回転数=20×108年÷15.39回=1.300 ×108年
・ 80億年の場合
1回転するのに必要な時間=かかった時間÷回転数=80×108年÷7.677回=1.0421×109年
・ 150憶年の場合
1回転するのに必要な時間=かかった時間÷回転数=150×108年÷5.616回=2.671 ×109年
まとめて表に示す。
泡構造とその中にある銀河団が1回転するに必要な時間
表7
この事から理解できること
1.泡構造の回転はその中の銀河団と同じである。
2.泡構造の中の銀河団は泡構造と同じように回転しているので、1回転に要する時間も同じです。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1宇宙のU1.27は宇宙に存在する唯1の天体であり、それが宇宙の回転により大きさと形を変え回転している。
どのように回転しているか。時代別に何回転しているかを示す。
遠くの天体ほど速く回転し、軌道半径は小さい。
よって、回転数は多い。回転数を計算し、それを示す。
【符号の説明】
1 宇宙の中心のブラックホール
2 半径2×105光年の軌道
3 大きな質量のブラックホール
4 1011太陽質量のブラックホール
5 1010太陽質量のブラックホール
6 109太陽質量のブラックホール
7 2×10 −16m時代の軌道―U1.27は2.682×103回転
8 2×10-15m時代の軌道―U1.27は8.478×102回転
9 2×10-14m時代の軌道―U1.27は2.682×102回転
10 2×10-13m時代の軌道―U1.27は8.478×10回転
11 クエーサー
12 泡構造
13 銀河
14 泡構造
15 20×108光年時代の軌道―U1.27は2.682×10回転
ここまでが観察されたU1.27
16 80×108光年時代の軌道―1.341×10回転
17
150×108光年時代の軌道―9.790回転
図面
【図1】