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「重力による時間と空間の変化と一般相対性理論」の正しい解釈

 一般相対性理論は、重力により空間が落下し、物質は空間の同じ位置に留まっていると考える。
 すると、地上の物体は、46億年間地面に押され加速され続け、亜光速で運動していることとなる。物体は、質量が∞大近くまで増加し、 動かせない筈である。従って、地上の物体は落下を妨げられ、同じ位置に留まっていると考えるべきである。

1.慣性質量と重力質量

 物質は同じ場所に留まろうとする。この動かし難さを慣性と呼び、その大きさを慣性質量と言う。また、物質は他の物質の重力に引かれる。この引かれる強さを重力質量と言う。単純に表現すると、横に押す時感じる重さが慣性質量であり、上に持ち上げて支えている時感じる重さが重力質量である。
 物体の落下は、その場に留まろうとする慣性質量を重力質量が引っ張る現象である。ピサの斜塔から物体を落とした時、慣性質量は上に向かって物質を引っ張り、重力質量は下に向かって物質を引っ張る。動かし難いが重力には余り引かれない物質や、動かし易いが重力に良く引かれる物質があれば、ピサの斜塔から落とした時、前者はゆっくりと落下し、後者は早く落下する。
 しかし、そのようなことは起こらず、すべての物体は同じ速度で落下する。その場所に止まろうとする力と重力により引かれる力の比率が全ての物質において同一だからである。

2.一般相対性理論における考え方

 一般相対性理論では、両者は区別出来ず同じ現象であると結論した。つまり、物体を押し続け加速している時物体に掛かるGと、地面の上の物体に掛かるGは同じ現象によって起こると考えた。これは、地面にある物体は、地面に押されて加速されていると言う意味である。空間が地球の重力により落下し、物体は空間の同じ位置に留まろうとしている。地面が物体を押し、物体を加速しているのでGが掛かるとした。

 次の様な思考実験を行った。観測者Aが箱の中に居るとする。その箱には窓が無く外は見えない。観測者にはGが掛かっている。観測者には、そのGは加速により生じているのか、重力により生じているのか判断することは出来ない。一般相対性理論では静止系を否定する。静止系がなければ、観測者には自分が動いているのか静止しているのかは分からない。特に箱の中に居て、外が見えなければなおさらである。従って、自分が加速したからGが掛かったのか、重力が掛かり落下しようとするのを床が押し留め静止しているからGが掛かったのか分からない。分からないのであれば、同じ現象と考えても誤りではない。

3.超ひも理論では

 しかし、超ひも理論によると、物質と光は超ひもの上を振動として伝わる。動かない超ひもが静止系である。箱の中の観測者Aは、静止系を基準として、自分が加速運動をしているのか、静止しているのか知ることが出来る。従って、両者を同じ現象と片付ける訳には行かなくなる。

4.慣性の生じる仕組み

 では何故、物体を元の位置方向へ引く慣性質量と、物体を他の物体の方向へ引っ張る重力質量の比率が、全ての物質で同じなのか。全く同じであるなら、慣性質量も重力により引かれる現象であると結論するしかない。元の位置にあり重力を発した物質は、過去の自分しかない。つまり、物体は過去の自分自身とグラビトンを交換し合うことで、過去の自分の居た場所に引き付けられている。これを動かすには、運動エネルギーを加える必要がある。慣性質量は過去の自分に引かれる力であり、重力質量は他の物体に引かれる力である。双方、万有引力により生じるので、全ての物質において、同じ比率となる。従って、全ての物は同時に落下するのである。
 では、図により慣性の生じる仕組みを表す。
慣性は自己の重力により生じる  今、粒子αとβは、静止した状態でグラビトンを交換し合い、万有引力により引き合っている。粒子αとβは、バラバラの方向へ光速で飛び出そうとしている。粒子の数が多ければ、様々な方向へ飛び出そうとする力が釣り合い、その粒子から構成された物体は静止している。
 今度は、αとβがVq/秒で移動しながらグラビトンを交換し合う場面を想定する。グラビトンは、黒の矢印の通りα→β→αと交換される。グラビトンを受けた時、逆方向へ引力が働く。そうすると、常に進行方向とは逆方向へ万有引力が働く。これが慣性である。

 静止時には、αとβは万有引力により光速で引き合う。超ひもの長さをプランク距離と言う。物質同士が最も接近した時の距離は、このプランク距離である。物質は、プランク距離にある同質量の物質を、万有引力により光速で引くと想定される。αがβを光速よりも強く引くと、αとβは光速で飛び出そうとする力がMAXなので、αとβに力を加えても動かない場合が生じる。物体に力を加えると必ず動くので、その様に考えられる。

 αとβとが、Vq/秒で移動しながらグラビトンを交換し合うと、慣性質量は(1−V2/C2)と減少する。αの発するグラビトンは光速Cで伝わる為、αの発するグラビトンの内(1−V2/C2)しか、Vq/秒で移動するβには届かないからである。速度が上がるにつれて慣性は弱くなり、速度Cとなると慣性は1−C2/C2=0となる。光速で移動するのに何の抵抗もなくなる。

5.空間の落下

 慣性質量と重力質量の比率が同一なので、全ての物体は、質量の同じ物体には同じ速度で引き付けられる。物体が重くなり、重力により落下する力が2倍となっても、元の位置に留まろうとする慣性も2倍となるので、動くスピードは前と同じである。
 一々、慣性質量と重力質量を求めて、物体の動く速度を計算するのは無駄である。空間が物体に引き付けられており、落下する物体は空間の一定位置に留まるので、落下している様に見えると考える。空間の落下する加速度は、引き付ける物質の質量により決まるので、簡単に落下速度が計算出来る。空間の落下速度を微分すれば、空間の曲率が求められる。この曲率を使えば、物体の落下速度を簡単に計算出来る。

 しかし、そう考えると、地上の物体は46億年間地面に押され加速され続け、亜光速で運動していることとなる。物体は、質量が∞大近くまで増加し、動かせない筈である。現実には、自由に動かせることが出来る。従って、地上の物体は落下を妨げられ、同じ位置に留まっていると考えるべきである。空間が落下しているのではない事が分かる。
 従って、「慣性質量と重力質量の等価原理」を仮定して、一般相対性理論を導く方法は正しい。「等価原理」は真実ではないが、一般相対性理論を導く為の仮設である。

6.重力により光が曲がる仕組み

 光が重力により曲がることを、空間が曲がる証拠とする。光の質量は、0とされている。つまり、重さがない。従って、物質を引き付ける重力も生じなければ、 物質が発した重力に引き付けられることもない。それならば、光は重力の影響を受けず、直進する筈である。
 しかし、現実には光は重力により曲げられる。
重力による空間のゆがみ 一般相対性理論が発表された直後、1919年にちょうど日食があった。 もし一般相対性理論が正しければ、 太陽に隠れている星から来る光は、太陽の重力によって曲げられ、 地球上でその星が見えるはずであった。

 そして、観測の結果、その星は相対性理論で予言した通りの位置に見えた。 相対性理論では、太陽の質量により空間が曲げられたと考える。光は直進したのだが、空間の曲がりに沿って進んだ為、 曲がったと説明する。
 しかし、本当に光の質量は0であろうか。光の質量が0でなければ、重力によって曲がっても良いこととなる。 何も、空間を曲げる必要はない。
 1個の光の重さは何gかを計算するには、プランク定数から始めなくてはならない。
 物質を加熱すると、光を発する。これを輻射エネルギーと言う。光は高温になるに従い、赤色→橙色→黄色→白色と変化する。 光の波長は高温になるに従い短くなり、振動数は多くなる。そして、輻射エネルギーの量は、光の振動数が増えるに従って多くなる。

 プランクはそのエネルギー量を調べた。その結果、輻射エネルギーはなめらかに連続した量ではなく、 一定の量の倍数であることを発見した。輻射エネルギー量は、E=hv(プランク定数×光の振動数)と表わされる。 つまり、輻射エネルギーは、プランク定数と呼ばれる光エネルギーの最小単位の倍数となっていた。

 このプランク定数と呼ばれる光エネルギーの最小単位は、何を意味しているのか。光は、超ひもの振動として記述される。 その超ひも1本の長さは、プランク距離の1.616199×10-33pであるとされている。
 光は波として、超ひも上を伝わる。1本の超ひもの端から端まで光の振動が伝わるのに、5.39106×10-44秒掛かるとされている。 これをプランク時間と言う。従って、光の速度=プランク距離÷プランク時間= 299,792.4q/秒となる。

 プランク時間に1回超ひもが振動する光は、最もエネルギーが低い。そのエネルギー量が1hである。 プランク時間での振動回数が増えるに従って、光のエネルギー量は増す。2回振動すればエネルギー量は2倍の2hとなる。 プランク時間に振動する回数は、何らかの理由により、自然数となっている。  また、1回振動する光が2個集まれば、2hとなる。従って、光のエネルギーは、hの倍数なのである。

 では、最もエネルギーの低い光1個に相当する1hは、何グラムか。
 公式の数値では、1h= 6.62606957×10−34J*s(1秒間当りのジュール値)= 4.135667516×10−15eV(電子ボルト)である。

 次に電子と陽子を参考にして、1hは何gか計算する。電子と陽子のエネルギー量と質量は、公式の数値で表すと、次の通りとなる。
電子=510.99890221×103 eV=9.1093897×10−28
陽子=938.272004×106 eV=1.672621777×10−24

 従って、電子を使うと
1g=510.99890221×103 eV÷9.1093897×10−28g=5.60958856×1032eV
=5.60958856×1032eV÷4.135667516×10−15eV=1.35639253×1047h
となる。陽子を使っても同様の値となる。
 ∴1h=7.34172037×10−48gである。
 これで、最も軽い光1個の重さは、 7.34172037×10−48となる。従って、光も質量を持ち、 重力により曲げられる。空間を曲げる必要はない。

7.物質の運動を支配する法則の矛盾

 重力の方程式を求めるには、物質が運動する仕組みを考察する必要がある。物質の運動を支配する基本法則には、第一法則・第二法則・第三法則がある。これらの法則は、一見お互いに矛盾し合っていると思える。この矛盾を解いた時、物質の動く仕組みを解明することが出来る。

 運動の第一法則は、慣性の法則とも呼ばれる。外から力が加わらない限り、静止している物体は何時までも静止しており、等速運動する物体は何時までもその速度で移動し続ける。この速度を保とうとする性質を慣性と言う。

 加速度の大きさは、物体に加えた力の大きさに比例し、物体の質量に反比例する。これが、運動の第二法則である。物体に加える力の大きさが2倍になると、その物体は2倍の速度で動き、物体の質量が2倍になるとその物体は1/2の速度で動く。これを数式で表わすと、a=F/m(a=加速度・F=加える力・m=質量)となる。

 運動する物体の持つ運動エネルギーは、質量に比例し、速度の2乗に比例する。これが、運動の第三法則である。物体の質量が2倍になると、この物体が衝突した時生じるエネルギーは2倍となり、速度が2倍となると衝突時のエネルギーは4倍となる。これを数式で表わすと、K=(1/2)mv2(K=運動エネルギー・m=質量・v=速度)となる。

 重力の強さは、2つの物質の質量の積に比例し、物質間の距離の2乗に反比例する。これを数式で表わすと、重力(加速度)=G*m1*m2/r2(G=重力定数・m1*m2=2つの物質の質量の積・r=物質間の距離)となる。質量の積が2倍になれば重力の強さは2倍となる。物質間の距離が2倍となれば、重力の強さは1/4となる。

   この運動に関する3つの法則及び万有引力の法則は、お互いに矛盾していると思える。運動エネルギーの足し算が成り立っていない。つまり、1+1=2となっていない。

 第二法則によると、n倍の運動エネルギーを加えると、物体の速度はn倍となる。第三法則によると、速度がn倍になると運動エネルギーはn2倍となる。つまり、kの運動エネルギーを加えると物体の速度はVとなるとする。その時物体の有する運動エネルギーはkである。2kの運動エネルギーを加えると、速度は2Vとなる。その時物体の有する運動エネルギーは4kである。3kの運動エネルギーを加えると、速度は3Vとなり、運動エネルギーは9kとなる。この様に、1+1=4、1+1+1=9となっている。与えたエネルギーは2乗に増えている。この物体は、自分で加速している。

 n倍の運動エネルギーを物体に加えると、速度は√n倍になるのであれば、1+1=2が成り立つ。2kの運動エネルギーを物体に加えると、速度は√(2)Vとなり運動エネルギーは2kとなる。3kの運動エネルギーを加えると、速度は√(3)Vとなり、運動エネルギーは3kとなる。この様に、1+1=2、1+1+1=3となる。しかし、実際にはこうならない。

 言い方を変えて見る。一定の力を物体に加え続ける。この時、物体は加速運動をする。kの力を1秒間加えるとその物体の速度はVとなり、2秒間加えると2Vの速度となり、3秒間加えると3Vの速度となる。すると、蓄えられた運動エネルギーは、1秒間加えた時はk、2秒間加えた時は4k、3秒間加えた時は9kとなる。加速運動をする時、物体の速度は時間の経過の平方根に比例するのであれば、運動エネルギーの足し算が成り立つ。2秒後の速度は√(2)V、3秒後の速度は√(3)Vとなれば、2秒後物体の有する運動エネルギーは2k、3秒後物体の有する運動エネルギーは3kとなる。しかし、実際には、1+1=4、1+1+1=9となっている。これでは、一見エネルギー保存の法則に反している様に思える。

  また、等速運動もエネルギー保存の法則に反する様に思える。物体に一回kの力を加えると、その物体は速度Vで移動し続ける。物体を1m移動させるのにもエネルギーを必要とするはずである。kの運動エネルギーを与えると、物体はVm移動する。2kの運動エネルギーを与えると、物体は2Vm移動するのなら1+1=2が成り立つ。しかし、そうではなく、移動する物体の運動エネルギーは、時間の経過と共に増えている。増えた分だけ移動に消費される。そうすることにより、物体は一定速度を保っている。

8.運動エネルギーは速度の2乗に比例する

 これらの疑問を、一つ一つ分析して行く。
 T. 第二法則によれば、運動エネルギーは速度の2乗に比例する。光速で移動する物質の有する運動エネルギーをEとすると、速度Vで移動する物質の有する運動エネルギーはE*V2/C2である。
 しかし、単純に考えると、速度2Vで移動する物質の有する運動エネルギーは、速度Vの場合の2倍と思える。
粒子の進行方向
 ここに静止している物体αがある。これに運動エネルギーkを加え速度Vで動かす。運動エネルギーkを加えると、全ての粒子が力を加えた方向へ向かって動くのであれば、運動エネルギーは速度に比例するはずである。静止している物体に運動エネルギーkを加えると速度はV、2kを加えると速度は2V、3kを加えると速度は3Vとなる。従って、3Vで移動する物体に逆方向へkの運動エネルギーを加え減速すると速度は2Vに、2k加え減速すると速度はVに、3k加え減速すると物体は静止する筈である。しかし、実際にはそうはならない。

 従って、物体に蓄積された運動エネルギーは、構成する粒子を、進行方向にのみ動かしているのではないことが分かる。
粒子の広がる方向
 光はあらゆる方向へ広がる。出発点から同心円状に速度Cで広がり続ける。物質も本来は光と同じく光速で同心円状に広がろうとしている。しかし、物質同士は万有引力により引き合う。あらゆる方向へ広がろうとするが、同時に粒子同士引き合う為に、一ヶ所に集まり静止している。運動エネルギーkは物質を進行方向へ向かって球体の表面状に広げる。青の物体に含まれる運動エネルギーkは、青の球体の表面状に物質を広げる。その状態に広がると、青の物質はお互いの万有引力により引き合いPの位置に収縮する。その結果、物体はOからPにVだけ移動する。

 ここで、集まるPの位置が問題となる。青の球体の半径をrとする。実験値より、PはOから進行方向へ向かって√(2)rの位置と推測される。V=√(2)rなので、青の球体の表面積は、
S=4πr2=2πV2
である。物体がこの2倍の運動エネルギーを含むと、物体は緑の球体の表面状に広がる。その表面積は、
S’=2S=4πV2=8πr2
である。

 この球体が収縮する位置Qは、球体の半径×√(2)であるので、
OQ=半径×√(2)=√(2)r×√(2)= √(2)V
である。3倍の運動エネルギーを含むと、物体は赤の球体の表面状に広がる。その表面積は、
S’’=3S=6πV2=12πr2
である。この球体が収縮する位置Rは、球体の半径×√(2)であるので、
OR=半径×√(2)=√(3)r×√(2)= √(3)V
である。物体に含まれる運動エネルギーが2倍になると速度は√(2)倍に、運動エネルギーが3倍になると速度は√(3)倍となる。これで、移動する物体の有する運動エネルギーは、物体の速度の2乗に比例することが説明出来る。

9.エネルギーへの変換式

 質量msの物質は、青の球体の表面積S=2πV2に広がる運動エネルギーを含むと、それが収縮しVだけ移動する。従って、質量msの物質をV動かす運動エネルギー量Eは
E=2π*m*V2
と表せる。msの物質が運動エネルギーに変わると、msの物質を光速Cで移動させる。従って、mgの物質の有するエネルギーEは

E=2π*m*C2

である。これをCATBIRDのエネルギー変換式と名付ける(2013/2/11 AM6:58)。一般相対性理論では、2πが抜けている。

10.移動する物体が球体に広がる仕組み

球体に広がる仕組み


 では、移動エネルギーは、物体を球体の表面状に広げる様に作用する仕組みを述べる。物質を構成する粒子は、それぞれ様々な方向へ光速で広がろうとする。しかし、お互いの万有引力により引き合い、一ヶ所に収縮して静止している。
 今、Oで物質が静止しているとする。Oを中心とした緑の円は、粒子が光速で飛び出そうとする力を表わしている。青の円は万有引力によりお互いに光速で引き合っている力を表している。静止時にはその2つの力は釣り合いOに留まっている。
 これに移動エネルギーを加えると、粒子が飛び出そうとする力は、Sを中心とした半径Cの赤の円となる。粒子同士の万有引力は、元の位置Oに向かって生じる。詳しく説明すると、静止時にはO→Pに飛び出そうとする力が働いていた。それに移動エネルギーを加えると、飛び出そうとする力はO→Qとなる。万有引力はQからOに向かってCで掛かっている。すると、粒子はQ→Rと移動する。その結果、物質は黒の球体の表面状に広がる。そして、粒子同士は万有引力により引き合いVに集まる。結果的に物質はOからVに移動する。矢印は、力のベクトルを表しており、実際にその通りに物体が動くのではない。


11.等速運動の仕組み

 次に、等速運動に移る。物体は、1度kの運動エネルギーを与えると、外部から力が加わらない限り速度Vで移動し続ける。
 静止している物体αに、運動エネルギーkを加える。すると、そのkは物体αがOの位置に収縮しようとする力に逆らって、その物体を球体の表面状に広げる。後は自然にαが収縮する力によりPの位置に集まる。加えられた運動エネルギーkは、αを球体の表面状に広げるのに使い切っている。そうなると、物体αはPの位置で停止するはずである。しかし、現実には等速運動を続ける。このことは、物体αに含まれる運動エネルギーは、物体がOP間を速度Vで移動すると、またkだけ増えることを意味している。運動エネルギーがk増えたので、物体αはまた球体の表面状に広がる。そして収縮してV進む。それが繰り返されている。

12.運動エネルギーの増殖

運動エネルギーの増殖

 運動エネルギーが、増殖していく様子を考察する。超ひもは物質αとして振動している。最もエネルギーの小さい光は、プランク時間に1つの振動である。物質波は、プランク時間に天文学的数字の振動をしている。その振動が、赤で示した運動エネルギーを受けて、隣の超ひもに伝わっていく。
 物体αを、光速で移動させるのに必要な運動エネルギーをEとする。物質αがVq/秒で左に移動している時、αに含まれる運動エネルギーは、E*V2/C2である。運動エネルギーを含んだ物質波は、光速で左の超ひもに移動する。運動エネルギーは、次の物質波に移り、これを隣の超ひもに移らせる。この様に、物質αの物質波の内V2/C2づつが、プランク時間に1回隣の超ひもに移って行く。運動エネルギーが、αの物質波を一巡すると、物質全体が隣の超ひもに移る。それに要する時間は、プランク時間×C2/V2である。
 物質α全体が、隣の超ひもに移ると、運動エネルギーはE*V2/C2増殖する。運動エネルギーE*V2/C2はαを隣の超ひもに移すことに使い切っているので、αに含まれる運動エネルギーはE*V2/C2となる。これを繰り返しながら、等速運動を続ける。


13.加速運動の仕組み

 加速運動の場合は、また、E*V2/C2の運動エネルギーを与えられるので、運動エネルギー量は2E*V2/C2となる。すると、運動エネルギーが物質α全体を一巡して全てを隣の超ひもに移動させるのに要する時間は、プランク時間×C2/2V2と、1/2に短縮される。2巡すると1/3の時間となる。
 運動エネルギー量は、一巡すると、2÷1/2=4倍、2巡すると3÷1/3=9倍と、時間の経過の2乗に比例して増加する。すると、速度はエネルギー量の平方根なので、一巡すると√(4)=2倍、2巡すると√(9)=3倍と時間の経過に比例して速くなる。

14.物体の運動のイメージ

 ここまでで判明したことを、簡単なイメージにまとめる。物質は、本来あらゆる方向へ光速で飛び去ろうとする粒子から成る。 正確には、粒子ではなく超ひもの振動である。振動はどちらかの方向へ絶えず動いている。静止している振動はない。 それを、万有引力で引き合うことにより、一箇所に固まり静止している。
 例えるなら、様々な方向へ飛び去ろうとするロケットをロープで結び合っている状態である。ロープが万有引力である。ロケットは、全ての方向へ等しく速度Cで飛び出そうとする。それをCで引き寄せる為、あらゆる方向への力が釣り合い一ヶ所にまとまり静止している。言い換えると、物質は自分自身の万有引力により、今ある位置に引き付けられている。 ロケットの例え

 今、1号機・2号機・3号機・4号機のロケットがロープで引き合っているとする。これを速度Vで左に移動させる。1号機は元々光速で左に移動しようとしているので何らの力も必要としない。2号機と4号機には元々慣性はないので、釣り合っている2機をそのまま左に動かしても何ら力は要らない。
 3号機は右に光速で移動しようとしている。これを左に移動させるには力を必要とする。この様に、物体をその場から移動させるには抵抗が生ずる。これが慣性質量である。

速度と物質の移動方向  静止時は、全ての方向にロケットが向かおうとするので静止している。速度VではV2/C2の物質が進行方向へ向かおうとし、残りの1−V2/C2の物質はお互いに釣り合い静止している。全ての物質が同一方向へ向かうと、その速度は光速となる。
 物体が加速して行くとは、それぞれの粒子が動こうとする方向が、次第に揃って行くことである。静止しようとする物質(静止物質)を光速で移動しようとしている物質(光速物質)が引っ張っている。光速で引っ張り続けるので、次第に加速する。しかし、静止物質の元の位置に留まろうとする力がブレーキとして働き減速する。この加速と減速とが釣り合い、物体は等速運動をする。
 物体を押し続け、減速と同じ力を加え続けると、物体は次第に加速して行く。

   このモデルを使って、重力の方程式を導く。

15.重力の方程式

速度と物質の移動方向

 物質αとβがある。共に質量は1sとする。αは自己の万有引力により引かれその場に止まろうとする。簡単にイメージする為に、α’をαが加速度Cでプランク距離Lから引っ張っているとする。プランク距離で万有引力の加速度はCとなるので、距離0で引っ張るのと同じ強さとなる。α’は、本来光速Cで移動しようとする。物質α’は、加速と減速とが丁度釣り合いその場所に静止している。
 α’とβとの距離をnL(プランク距離のn倍)とする。α’はβとαの万有引力を受け両方から引っ張られる。βからの万有引力の強さは、距離の2乗に反比例して弱まるので、加速度F=C/(nL)2である。光速で加速する力のn2分の一となる。βは、飛び出そうとする力と慣性により引かれる力とが丁度釣り合っている状態のα’をC/n2の力で引く。

 超ひもの長さがプランク距離Lである。超ひもの振動が超ひもの端から端まで伝わるのに要する時間をプランク時間Sと言う。超ひもの振動は光速で伝わる。従って、光速C=L/Sと表せる。

 公式な数値は、プランク距離= 1.616199×10-35m、プランク時間= 5.39106×10-44秒である。 1.616199×10-35m÷5.39106×10-44秒=2.997924×108m/秒となる。
 αはC/(nL)2の力で加速され続ける。運動の第二法則より、速度は経過時間に比例して速くなる。経過時間をn'Sとすると、速度= {C/(nL)2}×(n'S)2となる。物質の有する万有引力はその質量に比例するので、βの質量をmsとすると、

落下速度={C/(nL)2}×(n'S)2×m=C*m*(n'S)2/(nL)2メートル/秒

となる。これを、CATBIRDの落下の公式と名付ける(2013/2/11 AM6:53)。

 α’とβとの距離が1mで、βが1sと仮定する。1m=6.187356 ×1034L(プランク距離)、1秒=1.854922 ×1043S(プランク時間)である。従って、1秒後のα’の速度は
速度=プランク距離L×1s×(1.854922 ×1043S )2÷(1.854922 ×1043)S 2=6.67259×10-11m=G(重力定数)
となる。

16.果たして空間が落下しているのか

 慣性質量と重力質量との比率が同じなので、α’の質量が幾らであっても、同じ速度でβに引き付けられる。α’の慣性質量と重力質量を計算せず、βの質量のみから落下速度を計算出来る。従って、空間自体がβによって引き付けられ落下していると仮定して、空間の落下速度を計算するだけで済む。

 一般相対性理論では、重力をこの様に解釈した。空間の方が落下すると考える方法は、物体の落下を計算する時には、大変便利である。しかし、地表にある物体は、地表でそれ以上落下しない様に常に支えられている。何億年も加速され続け、現在では空間中を光速に近い速度で移動していることとなる。光速に近い速度で移動する物体は、質量が∞近くまで増加し、他の方向へは殆ど動かない。動くと光速を超えてしまうからである。従って、地表の物体は動けないこととなってしまう。

 また、物質βの質量が如何に大きくても、α’の発するグラビトン全てを交換し合うのが限界である。それ以上には交換のしようがない。従って、α’はβに光速以上には引かれることはない。空間が引き付けられると考えると、βの質量が巨大な時、落下の公式を見ても分かる通り、幾らでも光速以上の力で引き付けられることになる。しかし、この宇宙には光速より速く移動するものは無い。

 落下の公式は、落下速度={C/(nL)2}×(n'S)2×m=C*m*(n'S)2/(nL)2メートル/秒であるが、mが大きくなり計算結果がCになった時、αの発する全てのグラビトンを交換し合うこととなり、それ以上にはならない。
 慣性も光速で伝わるので、落下速度が光速に近くなると、慣性は殆どなくなる。しかし、空間が落下すると考えると、如何に落下速度が速くなっても、慣性質量に変化はないこととなる。ここでも、両者に違いが現れる。

 物体は、高速で移動すると、自分自身とグラビトンを交換する割合が減り、慣性質量が減少する。その分、他の物体とグラビトンを多く交換することとなる。従って、高速で移動する物質は、重力が強くなる。これは、一見すると運動エネルギーが重力を生じている様に思える。ここから、一般相対性理論では、質量とエネルギーが空間を曲げると考える。これも大変便利な思考方法であるが、正確には上記の様に考えるべきである。

 これらのことから、現実には空間は移動していないことが分かる。空間が落下する思考方法は、物体の落下速度を計算する時のみに止められるべきである。

17.重力による時間の遅れ

 重力により、時間の経過はどの様な影響を受けるであろうか。他からの重力の無い時、物質を構成する粒子を速度Vで動かすには、E*V2/C2のエネルギーを必要とする(E=その物質を光速で動かすエネルギー量)。物質を構成する粒子に、速度Vで加速する重力が掛かると、粒子は質量が1/√(1−V2/C2)増加した様に振舞う。粒子の動く速度は√(1−V2/C2)と遅くなる。従って物質の結合離反の速度も遅くなり、物質はゆっくりと時を刻む様になる。その時間の変換式は
t’=t/√(1−V2/C2
である。しかし、実際に時間の経過が遅くなる訳ではなく、遅くなるのは物質の反応速度の方である。  恒星は、核融合反応による膨張と重力による収縮とが釣り合い、一定の大きさを保っている。 大きな質量を持つ恒星が燃え尽き、膨張する力が働かなくなると、強力な重力のみとなり、原子さえも一定の大きさを保つことが出来ず、 星は自分自身の中に落下して行き、極小さな大きさにまで収縮する。この状態になると、 その大きな重力の為に光さえも抜け出すことが出来ず、ブラックホールと呼ばれる。

 重力による時間の変換式は上記の通り、t’=t/√(1−V2/C2) である。客観的な時間そのものが変化するとすると、ブラックホールの強力な重力により自由落下している時、 時間の経過が無限大に遅くなり時間が止まるので、自由落下も止まり、ブラックホールの生成が停止し、ブラックホールは出来ないのではないかとの疑問が上がっている。
 しかし、自由落下以外の動きが出来なくなるので物質反応が進まなくなり、私や時計は動きが停止し、時間の経過は止まった様に 思えるのである。自由落下はそのままの速度で続く。従って、ブラックホールの生成が途中で停止することはない。

結論

 強い重力が物体に働きGが掛かった状態と、加速して同じ力のGが掛かった状態とでは、物理法則は同じとなる。重力の場合は移動から静止する時に感じるGであり、加速の場合は静止から移動する時に感じるGである。正反対の現象ではあるが、エネルギー的には等しい。
 正確には、静止している物体を加速してGを1秒間掛けた時、その物質から観測される物理法則と、同じ強さのGが重力により1秒間掛かった時、その物質から観測される物理法則とは同一に観測される。
 電磁力を例に説明する。加速しながら並走する2つの電荷を帯びた物体間に働く電磁力の強さを考える。物体が高速移動する時、CATBIRD収縮する。そして、電磁波の往復時間は静止時と同じとなる。全ての加速系でそうである。一つの物体内での電磁力の強さは変わらない。重力もグラビトンを光速で交換し合うので、同じ強さとなる。従って、一つの物質内では、物体を動かす力である電磁力や重力の強さに変化はない。従って、物質の動き難さのみで、物質変化の速度は決まる。時計の遅れは、t’=t/√(1−V2/C2)である。
 離れた物質同士では、トップページの結論で述べた通り、距離は遠く測定され、生じる重力や電磁力も弱まる。物体の動き難さと時計の遅れが一致し、全ての慣性系で落下の方程式や電磁力の方程式は同一となる。
 重力が掛かった場合、交換されている電磁波は速度が変化する。しかし、その為に高速移動の場合と同様に物体はCATBIRD収縮する。従って、電磁波の往復距離は変化せず、生じる電磁力の強さは同じである。
 離れた物体間では、高速移動の場合と同様に、時計が遅れ物質はCATBIRD収縮するので、距離は遠く測定され、生じる電磁力も弱まる。物体の動き難さと時計の遅れとが一致して、やはり、全ての重力系において、物理法則は同一となる。
 この様に、加速と重力とは正反対の現象ではあるが、あらゆる加速系や重力系で、物理法則は同一の形となるのである。
 そして、光速で移動する物体は質量が1/√(1−V2/C2)倍に増加した様に動き難くなる。高速で並走しながら物質がグラビトンを交換し合うと、速度が速くなるほどお互いに引き付けあう力が強くなる。物体は、過去の自分とグラビトンを交換し合うことで慣性質量が生じ動き難くなる。高速になるにつれ、過去の自分との距離が遠くなり、交換し合うグラビトンの量が減少する。その分、他の物質と交換し合うグラビトンの量が増える。このことから、物体は移動エネルギーを含む程、重力が強くなるので、エネルギーが重力を持つようにも思える。しかし、実際にはエネルギー自体が重力を生じさせることはない。