20093月の日本天文学会の講演 b
タイトル「銀河系の腕はどうして形を変えずに進んでいるのか。」タイトルが間違って表示されていた。「銀河系の腕を3種類に分類する。腕の螺旋回転速度はいくらか」は間違って記載されたものです。


説明

「銀河の腕が形を変えずに回転する理由」説明の詳細を記す。

螺旋回転と螺旋回転によって進む距離について。

1. 公転は腕の螺旋回転によってできる。

・太陽系の軌道は2.8万光年で、2億年で1公転します。この秒速はいくらか。

秒速=1周囲した距離÷1週に要した秒数=2π×2.8×104×9.46×1012Km÷2×108×365×24×60×60秒)=2.637×102Km

1秒間に2.637×102Km進む。この速度は一定です。

・太陽系は200万年で、腕を1週する。この理由は、地磁気は100万年で北極と南極が入れ替わるからです。

・太陽系は200万年で、何Km進むか。

200万年の秒数×秒速=2×106×365×24×60×60×2.637×102Km=1.663×108Km進む。

・太陽系が属する腕の半径は、2500光年です。200万年で1回転します。

半径=2500×9.46×1012Km=2.365×1016Km

・太陽系が螺旋回転する秒速はいくらか。

秒速=腕の円周÷200万年(秒)=2×3.14×2.365×1016Km÷2×106×365×24×60×60秒)=2.354×103Km

太陽系は、腕中心ののブラックホールを中心に秒速2.354×103Kmで螺旋回転し、銀河系の中心のブラックホールを中心に秒速263.8Kmで公転する。

2. 銀河系の腕を3種類に分類する。

小さな腕と、中位の腕と、大きな腕に分類する。

小さな腕の半径を2万光年、中ぐらいの腕の半径を3万光年、大きな腕の半径を4万光年とする。

腕の形を変えずに回転するためには、腕の速度は、半径に比例しなければならない。

小さい腕の速度:中位の腕の速度:大きな腕の速度=2:3:4

腕の軌道エネルギーは、軌道エネルギー=速度2×半径 ですから、

腕の軌道エネルギーの比は、

小さな腕の軌道エネルギー:中位の腕の軌道エネルギー:大きな腕の軌道エネルギー=22×232×342×482764 です。

中位の腕の進む速度は、263.7Kmです。この理由は、太陽系は中位の腕の1つの星で、速度は263.7Kmであるからです。

小さい腕の速度は、263.7Km×2/3=175.8Kmです。

大きな腕の速度は、263.7Km×4/3=351.6Kmです。

腕のエネルギーは、速度2ですから、

小さな腕のエネルギー=(175.8Km)23.091×104

中位の腕のエネルギー=(263.7Km)26.954×104

大きな腕のエネルギー=(351.6Km)21.236×105Jです。

このエネルギーを作るためには、腕の中心のブラックホールの軌道エネルギーはいくらでなければならないか。

腕の半径=2500光年=2.365×1016Km

公転の軌道エネルギー=エネルギー×半径=公転速度2×腕の半径

小さい腕の軌道エネルギー=3.091×104×2.365×1016Km=7.310×1020J・Km

中位の腕の軌道エネルギー=6.954×104×2.365×1016Km=1.645×1021J・Km

大きな腕の軌道エネルギー=1.236×105×2.365×1016Km=2.923×1021J・Kmです。

中位の腕は、200万年で螺旋状に1回転し、1.66×108Km進みます。

螺旋回転する速度は、

1回転の距離÷200万年(秒)=腕の円周÷200万年(秒)=2×3.14×2.365×1016Km÷2×106×365×24×60×60秒)=2354Kmです。

中位の腕は、1秒間に2354Km螺旋回転し、263.7Km進む。

進む方向に263.7Km÷2354Km=0.112

螺旋状に走り、約1/10公転する方向に進む。

中位の腕は、1秒間に2354Km螺旋回転し、263.7Km進むので、

小さい腕は、1秒間に175.8Km進むためには、2354Km×175.8÷263.71569.3Km螺旋回転するとよい。

小さい腕が螺旋回転する速度は、1569.3Kmです。

大きい腕は、1秒間に351.6Km進むためには、2354Km×351.6÷263.73138.7Km螺旋回転するとよい。

大きい腕が螺旋回転する速度は、3138.7Kmです。

小さい腕が螺旋回転し、進む距離の割合は、

175.8÷1569.30.112です。

大きい腕が螺旋回転し、進む距離の割合は、

351.6÷3138.70.112です。

螺旋回転の0.112は進行方向に向かって進む。

これをまとめ表に示す。

腕の種類

半径

速度比

軌道エネルギー

速度

エネルギー

公転軌道エネルギー

小さい腕

2万光年

2

8

175.8Km

3.091×104

7.310×1020J・Km

中位の腕

3万光年

3

27

263.7Km

6.954×104

1.645×1021J・Km

大きい腕

4万光年

4

64

351.6Km

1.236×105

2.923×1021J・Km

 

腕の種類

螺旋回転の速度

螺旋回転し進む(公転する)距離の割合

小さい腕

1569.3Km

0.112

中位の腕

2354Km

0.112

大きい腕

3138.7Km

0.112

 

3. 公転の秒速2と軌道のエネルギーの関係はどのように成っているのか。螺旋回転の秒速2と軌道エネルギーの関係はどのようになっているか。どうしてそのように成っているのかその理由は何か。

但し、太陽系や星が腕の中心のブラックホールを中心に回転することを螺旋回転、太陽系や星が螺旋回転しながら、銀河の中心のブラックホールを中心に回転することを公転とする。

秒速と軌道エネルギーの関係は、本来、軌道エネルギー=軌道のエネルギー×半径=速度2×半径です。

螺旋回転の軌道エネルギー=螺旋速度2×腕の半径

小さい腕の螺旋回転の軌道エネルギー=(1569Km)2×2.365×1016Km=5.822×1022J・Km

中位の腕の螺旋回転の軌道エネルギー=(2354Km)2×2.365×1016Km=1.311×1023J・Km

大きい腕の螺旋回転の軌道エネルギー=(3138.7Km)2×2.365×1016Km=2.330×1023J・Kmです。

先に求めた、腕の公転の軌道エネルギーはこの値の何倍か。

公転の軌道エネルギー÷螺旋回転の軌道エネルギー=

小さい腕、7.310×1020J・Km÷5.822×1022J・Km)=1.256×102倍になっている。

中位の腕、1.645×1021J・Km÷1.311×1023J・Km)=1.255×102倍になっている。

大きい腕、2.923×1021J・Km÷2.330×1023J・Km)=1.255×102倍になっている。

この事は、腕の螺旋回転は、1.255×102倍のエネルギーで回転できる事を示す。

この理由は、速度2が大きいからです。

速度2の比較。

螺旋回転の速度2は公転速度2の何倍か。

小さい腕は、(1569Km/s2÷175.8Km/s2=2.462×106÷3.091×104)=79.65倍。

中位の腕は、(2354Km/s2÷263.7Km/s2=5.541×106÷6.954×104)=79.68倍。

大きい腕は、(3138.7Km/s2÷351.6Km/s2=9.851×106÷1.236×105)=79.70倍。

螺旋回転の速度2は、公転の速度279.68倍です。

螺鈿回転速度2が大きいのでエネルギーは1.255×102倍でよい。

腕の軌道エネルギーが従来の速度2×半径の1.256×102倍でよい理由は、速度279.68倍であるからです。

この事によって理解できたこと。

軌道のエネルギー=速度2、であるのは、公転軌道の場合であり、螺旋軌道の場合は軌道のエネルギー×79.68=速度2である。

4. 公転する速度2÷軌道のエネルギー、の値はどのようであるか。螺旋回転する速度2÷軌道のエネルギー、の値はどうであるか。

・公転する速度2÷軌道のエネルギーの値はどのようであるか。

小さい腕、175.82Km÷(3.091×104J)1

中位の腕、263.72Km÷(6.954×104J)=1

大きい腕、351.62Km÷(1.236×105J)=1

・螺旋回転する速度2÷軌道のエネルギーの値はどうであるか。

小さい腕、1569.32Km÷(3.091×104J)79.65

中位の腕、23542Km÷(6.954×104J)79.68

大きい腕、3138.72Km÷(1.236×105J)79.7

この事から理解できること。

1.公転の場合、軌道のエネルギーは速度2に変換される。

2.螺旋回転の場合、軌道エネルギーの79.7倍が速度2に変換される。

3.螺旋回転の速度2は、軌道のエネルギーの79.7分の1でできる。

4.螺旋回転の速度2は、公転の速度279.7倍です。

5.螺旋回転を作るエネルギーは、公転を作るエネルギーの79.7分の1です。

6.公転を作るエネルギーは、螺旋回転を作るエネルギーの79.7倍です。
7.同じ軌道で、同じエネルギーの軌道では、螺旋回転の速度2は、公転軌道の速度279.7倍です。
8. 今まで考えてきた、軌道のエネルギー=速度2の式は、公転の場合の式です。

9.螺旋回転の場合の式は、

10.公転軌道のエネルギー=螺旋速度2÷79.7

螺旋速度2=公転軌道のエネルギー×79.7、です。

11.螺旋回転のエネルギー消費量は、公転のエネルギー消費量の79.7分の1です。

12.螺旋回転のエネルギー消費効率は公転の79.7倍です。

5. 公転では、bJのエネルギーがb2Kmの速度2を作る。螺旋回転では、bJのエネルギーはどれだけの速度2を作るか。

・螺旋回転する速度2÷公転軌道のエネルギーの値はどうであるか。

小さい腕、1569.32Km÷(3.091×104J)79.65

中位の腕、23542Km÷(6.954×104J)79.68

大きい腕、3138.72Km÷(1.236×105J)79.7

この事から、螺旋回転のとき、bJの公転軌道エネルギーは、b×79.7Kmの速度2を作る。

螺旋回転させるために、軌道のbJの公転軌道エネルギーは、b×79.7Kmの速度2を作る。

まとめて表に示す。

回転の種類

加速度÷軌道のエネルギー

bJのエネルギーが作る速度2

進む距離の割合

(進む距離の割合)2

公転

bKm

公転軌道のエネルギー=速度2

0.112

1

螺旋回転

79.7

b×79.7K

公転軌道のエネルギー=速度2÷79.7

速度2=公転軌道のエネルギー×79.7

79.7

 

6. 腕の中心に太陽質量の何倍のブラックホールが存在するか。

・ブラックホールの表面の原子数。

軌道エネルギー=表面の原子数×届く光子1個のエネルギー

表面の原子数=軌道エネルギー÷届く光子1個のエネルギー=軌道エネルギー÷1020J

この式から、

小さな腕のブラックホールの表面の原子数=7.310×1020JKm÷1020J=7.31×1040

中位の腕のブラックホールの表面の原子数=1.645×1021JKm÷1020J=1.645×1041

大きな腕のブラックホールの表面の原子数=2.923×1021JKm÷1020J=2.923×1041

・ブラックホールの半径に存在する原子数。

表面の原子数=4π2ですから、rはいくらか。

小さな腕、4π27.31×1040個 r27.31×1040÷4÷3.140.582×1040

r=0.763×1020

中位の腕、4π21.645×1041個 r216.45×1040÷4÷3.141.310×1040

r=1.144×1020

大きな腕、4π22.923×1041個 r229.23×1040÷4÷3.142.327×1040

r=1.526×1020

・ブラックホールの半径の大きさ。

原子の大きさは、1016mですから、半径=1016半径の原子数

小さな腕、1016×0.763×1020個=7.63×103m7.96Km

中位の腕、1016×1.144×1020個=1.144×104m=11.44Km

大きい腕、1016×1.526×1020個=1.526×104m=15.26Km

・ブラックホールに存在する原子数。

ブラックホールに存在する原子数=4π÷3×3です。

小さな腕、4π÷3×0.763×1020個)31.860×1060

中位の腕、4π÷3×1.144×1020個)36.268×1060

大きな腕、4π÷3×1.526×1020個)314.877×1060

・ブラックホールの質量は太陽質量の何倍か。

ブラックホールの原子数は太陽の原子数の何倍かを求める。

太陽の原子数は、6×1026×1.989×1030Kg=1.1934×1057個です。

小さな腕、1.860×1060÷1.1934×1057個)=1.558×103

中位の腕、6.268×1060÷1.1934×1057個)=5.252×103

大きな腕、14.877×1060÷1.1934×1057個)=1.247×104

小さな腕の中心に太陽質量の1.558×103倍のブラックホールが存在する。

中位の腕の中心に太陽質量の5.252×103倍のブラックホールが存在する。

大きな腕の中心に太陽質量の1.247×104倍のブラックホールが存在する。

 

まとめて表に記す。

 

ブラックホールの表面に存在する原子数

ブラックホールの半径に存在する原子数

ブラックホールの半径の大きさ

ブラックホールの原子数

ブラックホールは太陽質量の何倍か。

小さな腕の中心のブラックホール

7.31×1040

0.763×1020

7.96Km

1.860×1060

1.558×103

中位の腕の中心のブラックホール

1.645×1041

1.144×1020

11.44Km

6.268×1060

5.252×103

大きな腕の中心のブラックホール

2.923×1041

1.526×1020

15.26Km

14.88×1060

1.247×104

 

これらのことを、身近に存在する天王星と海王星の回転状況から確証する。
天王星が太陽系の公転軌道に対して垂直の方向に自転しているのはどうしてか。天王星が横倒しのまま公転している事の解明。天王星はどのように自転しているか。

天王星は自転軸が公転面に対して98度傾いている。この事は、天王星は公転軸に対して螺旋回転していることです。天王星の公転速度は、秒速6.81Kmです。

(銀河系の腕の星は、銀河系の中心のブラックホールの影響より、もっと近い腕の中心のブラックホールの影響を受けるため、腕の中心のブラックホールを中心に螺旋回転している。

これと同じように、天王星は、太陽の影響より、自分の中心の影響を受けている。

天王星の質量は地球質量の14.54倍であり、中心核の質量はほぼこれに近い。

中心核の質量は、ほぼ全体質量に等しい。(この事に関して、私は、200891日に提出した特願2008223099の「請求項15」に記した。)

天王星の公転の軌道エネルギー=公転速度26.812J=46.376

天王星の螺旋回転速度2=公転速度2×79.746.376Km×79.73696.175Km

天王星の螺旋回転速度=(3696.175)1/2Km/s=60.796Km/s

天王星の螺旋回転の軌道エネルギー=螺旋回転速度260.7962J=3696.175

天王星は秒速60.796Kmで螺旋回転(自転)しながら、太陽の周りを、秒速6.81Kmで公転している。

7. 天王星は自転しているのか螺旋回転しているのか。

自転の場合、1自転で進む距離はいくらか。

1周する距離は、r=2×π×天王星の半径=2×3.14×2.5559×104Km1.605×105Kmです。

天王星が1自転する周期は、0.718日です。

秒速60.796Km0.718日走る距離は、

60.796Km×0.718×24×60×603.771×106Kmです。

これは、1自転の何倍の距離か。

3.771×106Km÷(1.605×105Km)2.350×10

1自転の23.5倍の距離です。

よって、天王星は螺旋回転しながら自転している。 

8. 天王星の螺旋回転の軌道エネルギーはどのようにできるか。

(200814日に提出した特願200823309の「請求項1」に記した、軌道エネルギーは、光子1個のエネルギー×光子の数です。それで、aJは、出発する光子1個のエネルギー×出発する光子の数=出発する光子1個のエネルギー×太陽の表面の原子数、です。

aJは出発する光子1個のエネルギーです。

上記の軌道エネルギーは公転の軌道エネルギーがどのようにできるかについてです。

螺旋回転の軌道エネルギーも原理は同じです。

螺旋回転の軌道エネルギー=螺旋回転する物体の表面の原子が出す電気の光子のエネルギー=螺旋回転する物体の表面の原子数×1個の原子が作る電気の光子1個のエネルギーです。

9. 天王星の1個の原子が1公転で作る電気の光子1個のエネルギーはいくらか。

天王星の表面の原子数は6.909×1035個です。(この事については、20081017日に提出した特願2008268538の「宇宙11」の「請求項11」に記した。)

1個の原子が1公転で作る電気の光子1個のエネルギーは、

3.691×103÷(6.909×1035)5.35×1033

1個の原子で、5.35×1033Jの電気の光子と磁気の光子ができる。

10. 天王星の、この電子のラブの公転軌道はいくらか。

1.233×1041Jm÷(5.35×1033)2.3×109

この電子のラブの公転軌道は、2.3×109mです。

11. 天王星の、この場のAはいくらか。(Aは地表のエネルギーのA倍であることを示す。地表の電子のラブの軌道を1.058×1010m、温度を1とする。この事に関しては、2007218日に提出した特願200767506の「引力と熱」に記した。)

1.058×1010÷A=2.3×109

A=1.058×1010÷(2.3×109)4.6×102

12. 天王星の、この場の温度はいくらか。

温度=A2(4.6×102)22.116×1030.002116()

この場の温度は、0.002116です。             

天王星の表面の1原子が作る1個の電気の光子のエネルギーは、5.35×1033Jです。

天王星の表面の電子のラブの公転軌道は、2.3×109mで、この場のAは4.6×102で、この場の温度は、0.002116です。

この値は、天王星が太陽から受ける輻射量は、地球を1とすると、0.0027とほぼ等しい。

地球を1とすると、0.0027です。

この事によって理解できること。

1.太陽から受ける輻射量と同じエネルギーを惑星の表面の原子は作っている。

2.螺旋回転速度2=螺旋回転の軌道エネルギーの考えは正しい。

3.螺旋回転の軌道のエネルギー=表面の原子数×1原子が1公転で作る電気の光子や磁気の光子のエネルギー

海王星の自転軸は公転軌道面に垂直な直線に対して28.8度傾いていて、自転周期は約16時間です。海王星はどうしてこのような回転をするかの解明。海王星はどのように自転しているか。
13. 海王星は自転しているのか螺旋回転しているのか。

海王星は、天王星より遠くに位置し、太陽から受けるエネルギーも小さく、公転速度も遅い。その上、質量は地球の17.15倍で、天王星より重い。よって、海王星は自分の中心のエネルギーで、螺旋回転している。

自転の場合、1自転で進む距離はいくらか。

1周する距離は、r=2×π×海王星の半径=2×3.14×2.4764×104Km1.555×105Kmです。

海王星が1自転する周期は、0.671日です。

秒速48.566Km0.671日走る距離は、

48.566Km×0.671×24×60×602.816×106Kmです。

これは、1自転の何倍の距離か。

2.816×106Km÷(1.555×105Km)1.811×10

1自転の18.11倍の距離です。

よって、海王星は螺旋回転しながら自転している。
14. 海王星の、螺旋回転の軌道エネルギーはどのようにできるか。

海王星の質量は地球質量の17.15倍であり、中心核の質量はほぼこれに近い。

海王星の公転の軌道エネルギー=公転速度25.442J=29.594

海王星の螺旋回転の軌道エネルギー=螺旋回転速度2=公転速度2×79.729.5936×79.72358.6

螺旋回転速度=(2358.6)1/2=48.566Km

海王星の螺旋回転の軌道エネルギー=螺旋回転速度248.5662J=2358.6J

海王星は秒速48.566Kmで螺旋回転(自転)しながら、太陽の周りを、秒速5.44Kmで公転している。

15. 海王星の、1個の原子が1公転で作る電気の光子1個のエネルギーはいくらか。

海王星の表面の原子数は6.101×1035個です。

2.359×103÷(6.101×1035)3.867×1033

1個の原子が1公転で作る電気の光子1個のエネルギーは3.867×1033Jです。

16. 海王星の、この電子のラブの公転軌道はいくらか。

1.233×1041Jm÷(3.867×1033)3.189×109

この電子のラブの公転軌道は、3.189×109mです。

17. 海王星の、この場のAはいくらか。

A=1.058×1010÷(3.189×109)3.318×102

この場のAは、3.318×102です。

18. 海王星の、この場の温度はいくらか。

温度=A2(3.318×102)21.1×1030.0011()

この場の温度は、0.0011です。

海王星の表面の1原子が作る1個の電気の光子のエネルギーは、3.867×1033Jです。

海王星の表面の電子のラブの公転軌道は、3.189×109mで、この場のAは3.318×102で、この場の温度は、0.0011です。

この値は、海王星が太陽から受ける輻射量は地球を1とすると、0.0011と等しい。

地球を1とすると、0.0011です。

この事によって理解できること。

1.太陽から受ける輻射量と同じエネルギーを惑星の表面の原子は作っている。

2.螺旋回転速度2=螺旋回転の軌道エネルギーの考えは正しい。
3.螺旋回転の軌道のエネルギー=表面の原子数×1原子が1公転で作る電気の光子や磁気の光子のエネルギー

これをまとめて表に示す。

 

公転速度

公転軌道のエネルギー

螺旋軌道のエネルギー

螺旋回転速度

表面の原子数

1原子が1公転で作る電気の光子1個のエネルギー

電子のラブの公転軌道

この場のA

この場の温度

太陽より受ける輻射量

天王星

6.81

46.376

3696.175

60.796Km

 

6.909×1035

5.35×1033

2.3×109

4.6×102

0.002116

0.0027

海王星

5.44

29.594

2358.6

48.566Km

6.101×1035

3.867×1033

3.189×109

3.318×102

0.0011

0.0011

 

軌道エネルギーでできる速度はいくらか。公転の場合はいくらか。螺旋回転の場合はいくらか。螺旋回転速度は公転速度の何倍か。公転速度は螺旋速度の何倍か。螺旋回転の軌道エネルギーは公転の軌道エネルギーの何倍か。公転の軌道エネルギーは螺旋回転の軌道エネルギーの何倍か。

19. 公転の場合。

公転の軌道エネルギー(J)=速度2(Km)

公転軌道エネルギー=nJとすると、速度2Km=nJ

速度Km=1/2J

よって、nJの軌道エネルギーでn1/2Kmの公転速度ができる。

20. 螺旋回転の場合。

螺旋回転の軌道エネルギー(J)=螺旋回転速度2(Km)=公転速度2×79.7

螺旋回転の軌道エネルギー=pJとすると、螺旋回転速度2Km=pJ

螺旋回転速度Km=1/2J(公転速度2×79.7)1/2=公転速度×8.927

公転速度=螺旋回転速度÷8.927=螺旋回転速度×0.112

公転速度2(螺旋回転速度×0.112)2=螺旋回転速度2×0.01254

螺旋回転速度2=公転速度2÷0.01254=公転速度2×79.7

公転の軌道エネルギー=螺旋回転の軌道エネルギー×0.01254

螺旋回転の軌道エネルギー=公転の軌道エネルギー÷0.01254=公転の軌道エネルギー×79.7

よって、pJの螺旋回転の軌道エネルギーで、p1/2Kmの螺旋速度ができる。

また、螺旋回転速度=公転速度×8.927

公転速度=螺旋回転速度×0.112

公転の軌道エネルギー=螺旋回転の軌道エネルギー×0.01254

螺旋回転の軌道エネルギー=公転の軌道エネルギー×79.7

これを表に示す。

 

公転

螺旋回転

速度

 

 

Jの軌道エネルギーで、

1/2Kmの速度ができる。

螺旋回転速度×0.112

PJの軌道エネルギーで、P1/2Kmの速度ができる。

公転速度×8.927

速度2

螺旋回転速度2×0.01254

公転速度2×79.7

軌道エネルギー

螺旋回転速度2×0.01254

螺旋回転の軌道エネルギー×0.01254

公転速度2×79.7

公転の軌道エネルギー×79.7

 

これらの事によって理解できる事。

螺旋回転の場合。

太陽から受ける輻射量と同じエネルギーを惑星の表面の原子は作っている。この惑星の表面の原子が作るエネルギーが螺旋回転の速度2になっている。

公転の場合。

太陽から受ける輻射量と同じエネルギーを惑星の表面の原子は作っている。この惑星の表面の原子が作るエネルギーが公転の速度2になっている。

惑星の表面の電子のラブが作る光子1個のエネルギー=太陽から届く光子1個のエネルギー(この事については、20081017日に提出した特願268538の「宇宙11」に記した。)

なお、

電子のラブ、陽子のラブに関しては、2002117日に提出した特願2002360006の「光子が作るエネルギーと引力及び陽子、電子のメカニズムと大きさ」に記した。

電気の光子と磁気の光子の名づけは、2003929日に提出した、特願2003374993の「電気、磁気、抵抗」に記した。

後に、同様なことを、
20113月の日本天文学会 b、タイトル「天王星の自転軸が公転面に対して98度傾いているのはなぜか。」としても発表したので、記事が重複している。