2022年12月5日月曜日

下書き Dürer & 測距儀2022b027　ニュートンの内部空間 解説するのに　まず地球



これから　何回かに分けて

マイケルソン干渉計
光線
宇宙

この３つの話を展開させる




最初の最初のところ
最初の最初の　ボタンの掛け違いが　

どのように起きたか　生じたか　ゆっくり解説




例によって　いつものように
最初に　この下書きの前に書き出した

失敗書き出しのリンクを　載せとく

単純トリックが　公知になったときに
世界的名声を　俺様が獲得で

精神分析対象となる俺様の　
ホンモノに近い　偽物分析成分資料




物理の失敗認識だけ書き出すのは
バカバカしくて

俺の人生　
さっさと気付けば　

ちゃんと　あっただろうなの　俺用




そこで書き直して　これを読んでる貴殿用に
物理の話だけを　抽出して展開する






マイケルソン干渉計
光線
宇宙

この「３つ」 ではなく

マイケルソン干渉計
光線

この「２つ」だけで　話を初期設定すると

「ニュートンの内部空間」　に　なってしまうんだ





最初の最初は　

「ニュートンの内部空間」が　

なんであるかの解説





その前に

ガリレオ先輩と
ニュートンは　

この宇宙　その「抽出部分」を　正しく記述したのに対し

ローレンツ変換のローレンツ氏や
アインシュタイン氏や
同時代の　トポロジーの ポアンカレ氏も？

間違った記述を検証せず　論理展開してしまった




（もちろん　貴殿は　俺の説を　
まだ信用していないだろうが。。。

なにせ　全貌が　まだ見えていない）





実験物理学者の

マイケルソン氏と
モーリー氏の

実験は　成功した




ローレンツ変換式と
特殊相対性理論
一般相対性理論で

ＧＰＳも　ちゃんと役に立っている




それでも　
マイケルソン氏と
モーリー氏の

実験解釈は　失敗していた





なぜって

それは　エーテル存在の有無を求めて実験し
最初は　ちゃんと実験解釈していたのに

結果に驚いて　途中からアクロバットな思考展開

してしまった

の。。。　だろう　から





そこのとこを　ゆっくり解説させて　もらう





オーレ・クリステンセン・レーマー
Ole Christensen Rømer 
1644年9月25日 - 1710年9月19日

デンマークの天文学者。1676年に初めて光速の定量的測定












ガリレオは木星の衛星の食の回数に基づいて時刻すなわち経度を確立する方法を提案した。これは本質的には宇宙時計として木星系を用いている。18世紀に正確な機械式時計が開発されるまで、この手法は大きく改善されることはなかった。









Sir Isaac Newton PRS (25 December 1642 – 20 March 1726/27)





ニュートンが 34歳の頃

光速の速度が　公知になったようだ







木星の衛星が　太陽光を反射し
地球に届くまでの　簡易模式図






図内　上の方の円周が　

木星の衛星軌道　
中心が　木星の大きさ

衛星は　点　扱い



図内　下の方の円周が

地球の公転軌道を真円に簡易化したもの
中心が　太陽の大きさ

地球は　点　扱い





木星の大きさや
太陽の大きさは　イメージ的なもので
比率は正しくない　簡易化したもの

点で　表すことも可能　



 
この段階で

地下鉄　路線図や
山手線　路線図のように　簡略化されたものだが

厳密な　実験測定での数字扱いとは異なるので
仕組み理解には　十分な　模型モデル




レーマー氏は
地球の外を使った

壮大な実験空間　ほぼ太陽系 大きさを使った
実験装置を使っての　光線速度　光速速度を

確定させた


 


えーっと、俺様は 実験物理学者じゃないんで
光速速度を確定させるとき必要だった

複雑な実験装置の　仕組み　省いて

その結果を　数学レベルに 簡易化し
数学では扱わない　数学の外を使って

説明させて　いただく
説明させて もらう
説明する




地球をイメージする
地球を真球とする

実際のＧＰＳでの測定は
赤道あたりが膨らんでの

さらにデコボコだけど

理想的な　真球　想定したり
楕円の球体　楕円体？　想定して　地図 作り






What is the difference between the ellipsoid, mean sea level, geoid, geoid height, and orthometric height — and which one is right?
By Eos Positioning Systems




私は地図作成の専門家でもないので
地図作成に必要な　専門レベルの数学も　省略する





それでも　地球の大きさを
例えば　海面 高さとしたら

実際の海面をタンカーは　進むんだけど
実際の海面は　

理想とした 基準 海面高さ　地球中心からのと違って

場所によって　何百メートルも 高さが違う？





GRS80という楕円体（WGS84とほぼ同じ)を2000年から採用すること
になりました。
この回転楕円体の高さとジオイドの高さがかなりいい精度で求められようになりました。
なお、ジオイドは最大の突出が85ｍ、最大のへこみが105ｍといわれています。






気圧とか　風の力での気圧とか
地球の6000km半径に比べたら

海水　塩水の層は　10km 厚 も　ないから

飛行機の翼が　揚力を発生させるように気圧で
海面が引き上げられたり？




低気圧での　地球中心からの海面高さ　変化は
メートル単位レベルのようだ





月や太陽に　海水が 引力で引っ張られるとかで
湖面のような　同じ高さの

真っ平イメージで　ないらしい

パナマ運河 両端付近の
大西洋と太平洋の　海面高さの違い





工学　エンジニアリングの方々は
リアルを扱う

リアルを扱うんだけど

地球中心からの　海面高さとかを
海抜０メートルとかの高さを

時々刻々変化する　海面高さのリアルから　切り離して
基準となる　地球中心からの海面高さイメージを設定し

０基準とする




時々刻々の変化
リアルに対し

イメージは　固定化した基準を使う

リアルと
イメージは　違う

地図作成の方々は　地球の大きさを　決定し
基準となる海面高さの　海抜０メートルから
地球中心までの　地球上の各点からの距離も

GPS測量とか使って　描いた




さて　数学者ではない俺様　なんだけど
たぶん　イメージを扱う哲学っぽいとこで

数学者さん達より　俺様は　優秀なんだと
俺様は　俺自身を評価している

その見せびらかしに　必要なことが

地球イメージの簡易化




地面や海底地形は　岩石で　できてるから
時々刻々の　地球中心からの 高さ変化は　ほぼないと

見做していいだろう





地球の形を　真球と見做すところから
赤道付近の遠心力を考慮した　楕円体の形に

イメージ基準が代わり

さらに具体性を　少し帯びさせる



GPS 測定や　重力測定で
地球の各地点の　岩石レベルの　地上のデコボコ具合を再現した

地球の立体性　精密イメージができた




でも　リアルタイムの海面高さは　低気圧による引っ張りもあるから
天気状況　加味した　地球各地点の高さは　不明

だから　ほぼリアルタイムの

人工衛星からの　撮影や　電波反射での　実測値　反映した

１秒前の　地球各地点　表面高さ　地球の形　再現




頭の中の　地球　大きさ　形モデルには
時々刻々のリアルタイム変化の　時間成分が　ない

GPSで　地球の各地点　地球中心からの高さを再現した
地球模型デコボコも　

まるで　１億年後も変化しない　固定されたイメージを
喚起してしまう　地図模型



タンカーは　
地球表面の　ほぼリアルタイムの海面高さを知って

わざわざ　地球中心から高くなった　離れた
位置エネルギーが　高いとこに船を回さず

目的地までのコース　設定することで
省エネ　航行ができる







さて　今回の本題

地球の「形イメージ」を
実験物理学者 レーマー先輩が　使った実験装置

複雑な実験装置の　構造と仕組みから

光線が有限な速度を持ち
地球が　光線に対して動いているという結論だけを反映した

記憶負担の少ない　地球イメージを　作ろう




記憶負担の少ない　地球イメージだけど
これから解明する　単純トリック　気付くに必要な成分 残した

簡易モデルの地球イメージ






レーマー先輩は
木星の衛星が　

木星の裏に回り込み
地球から見えなくなり

再度　木星の裏から出て
地球から見えるようになる　時間を測った




レーマー先輩が　使った望遠鏡は
点大きさ　と　見做す　見做していいだろう

望遠鏡の筒長さとか　口径が関わってくる話は

単純トリックの仕組みが　ほぼ　わかった段階で
考察してもらえばいい




レーマー先輩は　デンマークの方なので
ほぼ　海抜０メートルで　木星を観察・観測したで　いいだろう

地球は　真円とし　地球表面までの距離は　6000km




デンマークの国土は平らで、最高地点でも海抜わずか約173m






三角関数や
複素数？　に　出て来る　単位円を

地球の立体性　球体であるのを　ぺちゃんこにして
次元を下げ　真球が　平面性の単位円に化け

具体的な　6000km とかの
地球中心から　地球表面までの距離も　

単位１距離にしよう





レーマー先輩は　地球ではない
地球の表面に居る　居た　実験物理学者

地球を　点大きさに見做したとき
レーマー先輩は　地球の中心と重なる




重なるという表現に難があるなら　詳細に記述して

地球という真球大きさの
ローカルな　球殻の１点に存在したレーマー先輩の
固有位置 情報が　意識（注目）の外に　出てしまった





これを母子一体幻想とでも　呼称しておく



地球は　半径6000km という　基準となる
地球の形と大きさイメージに対し

具体的な　6000km という距離長さを脱落させ

１．半径１単位の地球という　球体の形
２．球体表面の１点　観察・観測 地点　立ち位置

３.　地球を点として扱い　動きを座標上に描き
　　　軌跡として扱えるようにした




この３つ　を　「地球」という単語の意味合いに付与する

この区別をしておかないと
混乱の元になるんで

今回は　必要技術の紹介だけになってしまった　





利用方法は
今回も　絵図なしで

まずは最初は　言葉だけでの誘導







地球中心と
地球表面の１点は　位置が違う

線分（半径長さ）の 両端である

そこで　理想的な　観察・観測位置を設定しておこう




地球を透明物体とイメージし
地球中心を　レーマー先輩の立ち位置にする





地球中心を　大きさを持たない光源と見做す　

ユークリッド幾何学の　点 相当
古典力学の　質点 相当

と　見做す





地球表面に（は）

地球中心位置に居た光源が
１秒前に放った　光線群が　届く位置とする


地球中心から　
地球表面までの距離が　3０万km 

「イメージ世界の地球の大きさ」を設定する



地球中心から
地球表面に

１秒間で　たくさんの光線が到達した





このとき
１秒前の光源さんは

地球中心位置から　動いている
光線さん達が　いま到達し　

光線さん達の存在群が描く 球体表面 
球殻の中心位置に　光源さんは　もういない





光線さん達と　
相対速度を持っている「大きさを持たない光源」




地球は　木星あたりからの光線に対して
相対速度を　持っている




木星も
木星の衛星さんも

光を放ったり　反射したあと

その光線さん達と　相対速度を持っている




いつまでも　光線を放った　宇宙内位置に
居続けては　いない





１秒前の　光源さんは　地球中心位置相当に　居た
現在　地球中心から　光線群が　地球表面に届いた　

時刻０の現在　光源さんは　

１秒前から
１秒間　直線運動した





光源が　１秒前に光線群を放った位置
光源が　光を放った1秒後の今　光源が存在する位置

１秒前の　光線群の出発位置　光子さん達の誕生位置
１秒後の今　光子さん達が　存在する　球体表面各地






情報を発信した
木星や　木星の衛星さんも

光線に対して　相対速度を持っている

情報を受信した
地球や　レーマー先輩も

光線に対して　相対速度を持っている




ややこしいから

光源を　不動　扱いにする
なんに対して　不動であるかは

あとから　徐々に実感しよう






光源が光を放った
光線さん達の　宇宙内 誕生位置

１秒後の光線さん　線分先端位置

この２点を結んでできる「光線さん線分」



南に向かった光線さんと
北に向かった光線さんの　誕生場所は　同じ

誕生場所（位置）から　１秒間に１単位距離　離れていくけど

南に向かった光線さんの　時々刻々　先端位置
北に向かった光線さんの　時々刻々　先端位置

この２つの中間位置は　光線さん達の誕生位置





光線さん達の誕生位置を
座標に　不動として描き

光源さんも　
その場所に　
ずっと居続ける　理想設定の試み

光線さん達 出発位置と　
光源さん 存在位置の相対速度　０で　




ずっと重なったママに　設定しよう

光源さんが　移動しない座標系
光線さん達の誕生位置が　移動しない座標系




光線さん達　誕生位置と
光源さん時時刻々の　どの時刻にも

光源さんは　光線さん達の誕生位置に不動として　描く




かつて　１度だけ
ある時刻に　四方八方　16方　
ほぼ無限な別角度 方向に　たくさんの光子さん達を放った光源さん





光線さん達の誕生位置と
時々刻々の光源さんの　相対速度　０

さらに　同じ位置での　座標上での　重なり





「光源の時々刻々の位置」と
「光線さん達の誕生位置」を

同じ慣性系として　座標を描く






頭の中で　試してもらいたい


ｘｙ座標の原点Ｏに　光源を置き続けた場合
光線さん達の先端が作る　球体表面は　どう動くか

光源は　時刻０に　一度だけ
あちこちの方向に　光線を放つと設定し

光線先端位置を　１秒毎に　プロット
光線先端たくさんが　形作る　球体表面




時々刻々　この球体表面は
光線の線分長さが増大して　球体は大きくなるけど


球体中心に　光源が　居続けるイメージ　の　完成




俺は利己主義者で　自己中心主義者じゃないから
自己中心イメージに無自覚な方々の

思い込みに対し　

自己中心イメージを　
わざわざ　模倣することで 結界を作る

どこに　思い込みが発生していたのか
気付き易くなるように





光線さんの誕生位置との
相対速度が０の　頭の中の理想地球




木星の衛星が見えなくなったり
木星の衛星が　また見えたりする

木星付近の　電磁現象 発生現場　
情報の発信現場

事象情報の拡散 この現象発生地に対 し

レーマー氏の居る地球は

木星に向かって　走ったり
木星から離れる方向に　走る





自己中心の　理想地球と
光速の速度を　定量できた　レーマー先輩のホンモノ地球

その違い






地球と
光線だけ　

思考視野狭窄しては　気付けない



地球と
木星と
光線を　プロットすれば

破綻に気付く





地球に　どの方向からも
光線さん達が　同じ速度で　到達するらな

木星さんは　光線さん達との　時々刻々の速度が同じでなくなる

「木星と地球の間隔は　時々刻々　変化している」

もし　木星と地球の間隔が　一定を維持してるなら
レーマー氏は　光速の速度を　決定（定量）できなかった






地球表面に　設置したマイケルソン干渉計

その中心の　ハーフミラーの位置から
どの方向にも　同じ速度で　光線が進むと実験解釈していいいのか

どうか




ハーフミラーを不動扱いして
列車慣性系だと　扱っていいのか

地球は　木星に対して動いているけど
音波のドップラー効果のように

音の発生源
光の発生源に　近付いたり　遠ざかったりして

レーマー氏は　光の速度を　定量できたんだから




ハーフミラーを中央に設置した
マイケルソン干渉計が

動いていないとイメージしているのは
どこに居る浮遊霊だ？




立ち位置のない　幽霊が
マイケルソン干渉計を

そのハーフミラーの位置に
あらゆる方向から　同じ速度で 光線が　やって来ると

幻想している




自己中心イメージに囚われた方々には
まだ　どんな状態か　不明であろう

衝撃は　ブラッドリー氏の気付きに遭遇するまでは

わかるまい




まだ　言葉での論理　見せびらかし　だから

「地球からみて」　
マイケルソン干渉計は　列車慣性系であると

見做していいのだろうか？
言っていいのだろうか？





今回は　この問いだけ　薄く記憶に残してもらう作業でした

最初の最初の　ボタンの掛け違いに　驚くための準備　
この　つまらなさを受け入れてくれ

それでは　「ニュートンの内部空間」　解説　続く




レーマーが光速度を計算した方法（1676年）
ＦＮの高校物理












20221202 fri 概念前 渋谷 代官山 外苑前 









Dürer & 測距儀2022b027 ニュートンの内部空間 解説するのに まず地球
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下書き Dürer & 測距儀2022c047 事象情報 拡散線の定義11 画面の平面性 e 煙突の輝点　３つか４つ

空間認識の練習に 戻る前に これも　空間認識の練習なんだが 前回のを　もう少し 固めておこう １つ１つの話を 今の時点で　固めず 揃ってから　記憶の固定 固めた方が良いと思うのだが なにをしているか　さっぱりだと 営業に支障を来（きた）すので 部分の合理の　もう少しの説明をする ...