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地球の重力加速度が変化しなかった証拠はあるか?
- 地球の重力加速度が変化したかどうかについての仮説には、一部の恐竜が巨大化した理由が関連しています。
- 恐竜の足跡化石の歩幅から地球の重力加速度を求めることはできないと考えられます。
- しかし、当時の地球の重力加速度の計算に基づく証拠はまだ存在していないようです。
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物理定数が果たして一定か?実は変数では?という命題はちゃんとした物理学上の問題で、有名どころでは過去ディラックが変化してきたと言う説(大数仮説)を出しています。この仮説は赤方偏移などを説明可能なのですが、この場合は「重力定数は時間とともに減少してきた」であって過去の方が重力が大きいというものです。 重力定数に関しては、太陽の寿命や温度変化が説明できない(もし過去の重力定数が大きいと太陽の温度が上がりすぎ、また地球の軌道も太陽にかなり近づくため地球は灼熱の環境になる、逆に小さいと地球は凍りつく)こと、堆積作用における重力の影響を受ける様々な構造も現在のものと違いはないことから否定されています。またそのほかの物理定数が変化すると放射性核種の半減期、核分裂反応での生成物比も変化するため、現在みられる存在比が変わってくるはずですが、これも現在の測定値で計算したものと大きな違いがない(ごくごくわずかに違うという話はある)ことが確かめられています。 ということで、現在測定できる精度以上の変化が起きた証拠は見つかっていません(10^-12程度の変化はあったかもしれないレベル)。
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- moto_koukousei
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>仮説は、仮説としてそれなりに整合していないと仮説とは言いません。自己破綻しているのでは仮説になりません。 >「恐竜が巨大で重量があるとすれば地球の重力加速度では説明できない」ということには、何ら一貫したことの説明になっていません。 kagakusukiさん ⇒ 「ですから、その問題は本質問とは関係がないと申し上げております。」 kagakusukiが何を問題にして質問されているのかが、サッパリわかりません。 ご質問は下記の内容と思っています。 ****** 「一部の恐竜があれほど巨大になれたのは、当時の地球の重力加速度の値が現在よりも小さかったからである」という仮説に対する反証として、実際に存在する証拠に基づいて、当時の地球の重力加速度の値が計算された事はあったのでしょうか? もしあった場合には、どの様な証拠に基づいて、どの様にして求められたのかを御教え願います。 ****** 「一部の恐竜があれほど巨大になれたのは、当時の地球の重力加速度の値が現在よりも小さかったからである」という説は、20世紀後半では仮説にもならないから、《反証のために》証拠を挙げたり、恐竜がいた頃の重力加速度の計算をする必要はないのです。 「神がこの世を造り、アダムとイブが、、、」「タイムマシンで江戸時代に行き還ってきて、、、」のような説は、それが科学の話でなければ価値がある場合もあるのですが、今の世の中では科学的に反証を探す必要はないです。 地球の重力加速度の値は、地球科学などの科学の問題の一つです。 ここに関連して仮説をだして、その検証、検討などが必要になるのは、その仮説が現状の科学的知見に対して、現状で出されている理論や仮説よりもより整合的に説明できるか、少なくとも同等的レベルに近い状態で整合的に説明できるかの場合だけです。 過去の地球の状況に関してでも、それなりに整合的に説明できる「ほぼ閉じてる説明」がされている説でなければ、仮説ではなく、妄想、思いつき、空想、アイデアでしかないです。 妄想、思いつき、空想、アイデアを膨らませたいという意向を持つ人やグループは、関連する各種の地球に関する知識、知見、データなどをより整合的につなげて説明する努力をされるでしょう。 その努力の結果で、主用と思えるキーポイントに関してはこれまでの知見と整合的で、大きな矛盾がない説明力があるとなると、従来の理論や仮説と如何に違っていようとも、仮説として閉じたものとして検証などの対象になります。 ジュラ紀、白亜紀に重力加速度が小さくて、その後大きくなったというアイデアか幻想をもったら、「それがどの程度の重力なのか」「どのようなメカニズムで重力が変化したのか」「白亜紀に重力が小さくその後大きいということと整合的な事実としてどのようなものがあるか」などを整合的に説明できた状態で提示しないと、仮説にはならないし、反証や確認が必要なこととは科学者は思いません。 No.5のKon1701さんの回答に対して、「仰る通りだと思います。 私もその様に考えたからこそ、実際にその様な解析に基づいて、当時の重力加速度の値が推定された事はあったのか否か、という事と、もしあった場合にはそれはどの様な証拠(データ)に基づいて、どの様にして推定されたのか、という事を質問致した次第です」と書かれていますが、そもそも(弧の当時の重力は現状とは大きく違うというアイデアや妄想を懐いて)それに基づいて仮説を提示する側が、当時あったハズだと考える重力を推定している合理的な説明をするべきものです。 それもなければ、従来から特別なことはなかったとしているものが重力変動説の検討や反証を探す必要性まったくないです。 こうした妄想や思い込みでも、17世紀ならば仮説としてあり得たかもしれません。しかし、色々と地球物理、天体の知識や理論が整ってきた20世紀後半以降では、(科学読み物も多いですから)中高生でもそりゃ仮説にもならないよねと思うでしょう。アホらしいけどSFや映画なら作れるかなという程度に思われるでしょう。真剣に反証を探そうとする人は、(こどもにでもせがまれれば別ですが)地球科学をやっている人ならいないと思います。 いまでもオカルトものは人気分野ですから、エンターテイメント分野でなら、本も売れないことはないと思います。http://www.amazon.co.jp/%E6%A8%A9%E8%97%A4-%E6%AD%A3%E5%8B%9D/e/B004LTPSY4
お礼
御回答頂き有難う御座います。 >kagakusukiが何を問題にして質問されているのかが、サッパリわかりません。 つまり、何もわからないまま投稿しておられたという事ですね。 その件に関しては、既に、回答No.11のお礼欄で述べた通りですが、それを無視して、本件とは関係のない、既に投稿済みのものと同じ内容を、何故、繰り返しておられるのでしょうか? 質問の趣旨を無視された御回答を頂いても意味が御座いません。 >ご質問は下記の内容と思っています。 それの事が御理解頂けているのでしたら、ここまでのmoto_koukousei様の御回答内容が、本質問とは関わりの無い話である事がお解かりになっていた筈です。 それにもかかわらず、ここまでのmoto_koukousei様の御回答内容は >****** >「一部の恐竜があれほど巨大になれたのは、当時の地球の重力加速度の値が現在よりも小さかったからである」という仮説に対する反証として、実際に存在する証拠に基づいて、当時の地球の重力加速度の値が計算された事はあったのでしょうか? もしあった場合には、どの様な証拠に基づいて、どの様にして求められたのかを御教え願います。 >****** という問いに対する答えには全くなっておりません。 従いまして、 >kagakusukiが何を問題にして質問されているのかが、サッパリわかりません。 >ご質問は下記の内容と思っています。 >****** >「一部の恐竜があれほど巨大になれたのは、当時の地球の重力加速度の値が現在よりも小さかったからである」という仮説に対する反証として、実際に存在する証拠に基づいて、当時の地球の重力加速度の値が計算された事はあったのでしょうか? もしあった場合には、どの様な証拠に基づいて、どの様にして求められたのかを御教え願います。 >****** というのは事実とは異なる様に思われます。 おそらく、moto_koukousei様は、本質問の内容を >****** >「一部の恐竜があれほど巨大になれたのは、当時の地球の重力加速度の値が現在よりも小さかったからである」という仮説に対する反証として、実際に存在する証拠に基づいて、当時の地球の重力加速度の値が計算された事はあったのでしょうか? もしあった場合には、どの様な証拠に基づいて、どの様にして求められたのかを御教え願います。 >****** というものであるとは思っておらず、 ****** 「一部の恐竜があれほど巨大になれたのは、当時の地球の重力加速度の値が現在よりも小さかったからである」という仮説は正しいのでしょうか? >****** 等の様に思っているものと思われます。 それでは、本質問に対する回答を考え付く事は出来ません。 >《反証のために》証拠を挙げたり、恐竜がいた頃の重力加速度の計算をする必要はないのです。 その事は本件とは関係の無い話である事は何度も述べておりますし、同じ内容の回答を何度も持頂いても意味が御座いません。 これ以上その件を繰り返されるのでしたら、その話が本件に関係がある事を示すために、まず 「『恐竜が巨大で重量があるとすれば地球の重力加速度では説明できない』という説は、仮設ですらない。 従って、(その説に絡めて考えた場合には)当時の地球の重力加速度の値を推定する事は不可能になる」 という事を証明してからにして下さい。
- moto_koukousei
- ベストアンサー率54% (331/606)
> それは単に仮説を無視しているというだけの事に過ぎず、仮説に対する反証にはなっておりません。 仮説は、仮説としてそれなりに整合していないと仮説とは言いません。自己破綻しているのでは仮説になりません。 「恐竜が巨大で重量があるとすれば地球の重力加速度では説明できない」ということには、何ら一貫したことの説明になっていません。 「仮説とは、真偽はともかくとして、何らかの現象や法則性を説明するのに役立つ命題のこと。」 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BB%AE%E8%AA%AC 「恐竜が巨大で重量があるとすれば、(1)地球の現在の重力加速度では説明できない (2)恐竜が生きていた時代には現在の○○%以下の重力加速度であったに違いない (3)当時の地球の自転スピードは△時間であり、(4)白亜紀末に◇◇の事件があり、おおよそ◎万年間に自転が△時間から24時間にスピードダウンした」というところまで来れば、それは仮説になります。白亜紀までの自転速度、△△事件があったとすれば◎万年で速度がそれだけ下がるか、速度がそれだけ下がる△△事件があった可能性はあるか、△△事件があったとしたら地球に他の事件も起きるはずでありそれは他の確認事項と整合的であるか、などなど科学的に検証する必要もでて来ます。 しかし、そこまでも閉じておらず、単に「恐竜が巨大重量があったときには、地球の重力加速度小さかった」では、今の世の中で仮説にもなってないと言われて当然です。 「密室殺人があった。誰も出入りしていないことは明らかである。携帯電話の電波を利用して犯人がテレポートした可能性がある」と言われて、これを仮説として取り上げ電波伝送の可能性を検証する必要はないです。 とにかく、仮説を提出しようとするなら、その説は閉じているし、通常問題点として認識されそうなことに関しては合理的に説明ができてないと、仮説にもなりません。 http://d.hatena.ne.jp/tardyon/20091119/p1 重量が巨大な生物が1Gの陸上を跋扈できないというのも、それなりに説明が必要です。 クジラのように水面から深海まで潜り長時間外気呼吸しないでいる生物もいます。これだけの圧力変化に耐えるのもいるわけです。巨大重量を支えて陸上を走り回ることはできないということも立証はかなり難しいです。 http://www.enosui.com/diaryentry.php?eid=02429 仮説として提示するなら、多数の科学者がそれでも説明は可能だなという多方面の事象と矛盾のない説明になってないと、その説明(仮説)の検証はしてもらえません。
お礼
御回答頂き有難う御座います。 >仮説は、仮説としてそれなりに整合していないと仮説とは言いません。自己破綻しているのでは仮説になりません。 >「恐竜が巨大で重量があるとすれば地球の重力加速度では説明できない」ということには、何ら一貫したことの説明になっていません。 ですから、その問題は本質問とは関係がないと申し上げております。 これまでのmoto_koukousei様の御回答内容を考えますと、どうもmoto_koukousei様は 「『恐竜が巨大で重量があるとすれば地球の重力加速度では説明できない』という説は、仮設ですらない。 従って、(その説に絡めて考えた場合には)当時の地球の重力加速度の値を推定する事は不可能になる」 という事を主張しているつもりになられている様に思われますが、この御回答で御教え頂いた2番目のURLのページには、実際に当時の地球の重力加速度が推定されております。 この事からも判ります様に、「仮説とまでは言えない」や「反証する必要が無い」という事と、「当時の地球の重力加速度の値が推定された事はない」という事は同義ではなく、この前者と後者が同義ではない以上、「仮説とまでは言えない」や「反証する必要が無い」といった類の問題は本件とは関わりの無い話なのです。
- moto_koukousei
- ベストアンサー率54% (331/606)
kagakusukiさんは、「当時の地球の重力加速度の値」を別途計算する必要があるとお考えなのですか? 現状と同じと考えておく以外に、何か条件を設定して当時の重力加速度を試算する必要性もなければ、条件の設定をする何かの目的も感じられないとはkagakusukiさんは考えませんか? 大きな生物が昔飛行したらしい、重量のある生物が二本足で高速で走行したらしいという仮説や推定をしたとして、天体としての地球の重力加速度の条件を見直そうとするのは、はなはだおかしいです。 このURLのサイトをみてください。 http://www.geocities.co.jp/Technopolis-Jupiter/2914/kyouryuu1.htm 奇妙なことは一読でわかります。現存のある種の生物との体長比率から全てを推定し、そのような生物はあり得ないと結論づけ、その推定方式を維持するために重力加速度の方を変更しようとしているのは、滅茶苦茶です。象を知らないで、犬猫しか知らない人が象牙を見ておかしい言い出している、シロクマのような環境で生きている生物を知らないで北極圏に熊はいるわけがないと言っているのと基本的に同じです。筋力にしろ、エネルギー代謝、体腔などの構造、全て違う生物である可能性を無視したら、話になりません。 このURLの人ほど滅茶苦茶なロジック(後半1/3はとても正気とは思えません)を作って自己検証もしないということはないでしょうが、「既得の知識では理解できないこと、既得の理論では説明しがたいことに気付いた」場合には、《気付いたことのコア》がなんであったのかを再点検すべきです。勝手に想像を膨らませておかしなイメージを持ってしまっていることがほとんどの場合です。恐竜の足跡化石の歩幅とその恐竜の骨格化石から、想像して作り出したイメージが間違っていることの検証が第一です。 上記URLでは巨大恐竜が数百万年で滅んだのは重力加速度が増大したためだとばかりに読めるようなことがかかれています。そんな短期間で重力加速度が恐竜が滅ぶほどの大きな変化する物理現象を思いつけるものならしてみるのがいいです。そう思いませんか。 重力加速度がおおきく変化する要因があったとか、おおきく変化した証拠があったとかでなく、なにも原因も証拠をあげられないのであれば、当時の地球が現在と同じであったと見做すのがまともな考えです。恐竜の足跡から重力加速度を再計算してみる必要もないです。 《私も当時の地球におけるそれらの値が、現在のものと比べで大幅に異なっているなどとは微塵も思っておりません。》とお書きですが、信じる信じないではなくて、そもそも再計算する必要性が発生してないです。 私には鈍重に見えるカバは、水中でのっそりしているのが当たり前で、陸上で速く走れるなどとは思いません。しかし、短時間なら時速40km(100mを9秒フラット)で走るそうです。牛の仲間のカモシカは急斜面の岩場をあの蹄で走り回ります。重力や摩擦はどうなっているのでしょう。冬眠する動物、卵生の動物、胎生の動物、飛行する動物、色々な動物が今もいます。筋力や体躯、生態だってずいぶん違うでしょう。 推定した体長や体重、骨格、足跡から、一足飛びに突然重力加速度を疑問視するのは、まともじゃないです。
お礼
御回答頂き有難う御座います。 折角御回答頂いた処申し訳御座いませんが、それは単に仮説を無視しているというだけの事に過ぎず、仮説に対する反証にはなっておりません。 どうもmoto_koukousei様は、仮説を無視するという事と、仮説に反証する必要が無いという事、仮説に反証してはならないという事、重力加速度の値を推定してはならないという事、を混同しておられる様ですが、これらは同義という訳では御座いません。 そして、前回のお礼で述べました様に、本質問の趣旨は、仮説が妥当であるのか否かを問うものではないのですから、仮説を無視して構わない事を御示し頂いても、それだけでは本質問の回答になるとは申せないのです。
- moto_koukousei
- ベストアンサー率54% (331/606)
> 当時の地球が現在と同じ(総重量が同じ、密度と半径が同じ、自転速度が同じ)であったという証拠が無ければ、必ずしも当時の地球が現在と同じであったと見做す事は出来ないと思います。 ⇒ それは話が逆である様に思います。 ans. これで正しいのです。逆ではありません。 > 本件の場合、「恐竜の体重の推定値が、地球の重力の下で暮らしていたにしては重過ぎる」という辻褄が合わない事が見つかった事が問題となり、 com. 辻褄の合わないことが見つかったのではなくて、辻褄が合わないのではないかと推測し て発表した人がいるだけでしょう。 その「辻褄の合わないことが見つかった」という推定そのものが違っている可能性もあります。 http://www.afpbb.com/articles/-/2882396?pid=9064667 > 1つの考え方として「地球の重力加速度の値が、当時は小さかった」という仮説 com. 重力加速度の小さい程度をどう推定するのか不明ですが、地球の総重量が違っていたら天体としての地球の運行や月との関係が大変です。そのことの説明が多少でもできないと仮説にも取り上げることはできません。総重量が同じで地表の重力加速度が違うためには半径か密度かが違わねばなりませんが、そのような状況を起こす事態を想定することもできないなら、仮説に取り上げることはできません。 あなたにしても、垂直に跳び上がることはでるでしょう。身体の屈伸で地上から上昇できるのは瞬間的に重力加速度が減少するという仮説を聞いて、どうお考えになりますか。 ロケットが宇宙空間で加速したり、方向転換できるのは、航空力学が間違っているからだという仮説を、どうお考えになりますか。 ある事実を取り上げて、既知の事象や既得の知識と噛み合わないと思うのは良いですが、「(1)既に検証されている知識体系に誤りがあるのではないか⇒(2)実は○○の事態があったのではないか」と仮説を提示するときには、「○○の事態があったと仮定したときに、他の既得の知識体系や既知の事実との矛盾がおおきくなってしまわない」ことをそれなりには検証しないとダメだと思います。 提示されていることは、恐竜が生きていたころ重力加速度が現在より小さかったという証拠には全くなっていません。
お礼
再度の御回答有難う御座います。 >その「辻褄の合わないことが見つかった」という推定そのものが違っている可能性もあります。 その可能性は当然御座います。 単に、質問文中で述べた仮説が登場した当時は、恐竜の体重の推定値が、現在のものよりは重かったと信じられていたというだけの話です。 但し、可能性という事であれば、頂いたリンク先の記事の話も、可能性があるという話に過ぎず、そちらの方が間違っている可能性も残っている以上、先述の仮説を否定する証拠には全くなっていません。 そしてなにより、本質問の趣旨は、先述の仮説が妥当であるのか否かを問うものではないのですから、恐竜の体重の推定値の妥当性の話は、本件に直接関わるものでは御座いません。 >重力加速度の小さい程度をどう推定するのか不明ですが、 その方法を質問しております。 >そのことの説明が多少でもできないと仮説にも取り上げることはできません。 それを仰るのでしたら、回答No.10における >地球が現在と違う(総重量が違う、密度と半径が違う、自転速度が違う)ようなことがない というお話も、(回答No.10の中では)何の検証も行ってはいないのですから、単なる仮定に過ぎない話に留まっております。 仮定はあくまで仮定に過ぎず、証拠が無ければその仮定が正しいという事は出来ませんので、その仮定が正しいものである事を前提として得られた結論も、当然、必ずしも正しいとは限りませんので、先述の仮説を否定する証拠には全くなっておりません。 勿論、信じる、信じないで申しますと、私も当時の地球におけるそれらの値が、現在のものと比べで大幅に異なっているなどとは微塵も思っておりません。 只、回答No.10が、何の検証もする事無く、それらの値が現在のものと同じである事を前提としておられるものであったため、 >証拠が無ければ、必ずしも当時の地球が現在と同じであったと見做す事は出来ないと思います。 と申している訳です。
- moto_koukousei
- ベストアンサー率54% (331/606)
恐竜が生息していた時代に、地球が現在と違う(総重量が違う、密度と半径が違う、自転速度が違う)ようなことがないと、重力加速度だけが小さいということは起きないでしょう。 そうしたことを立証するものがないと、重力加速度は現状と変わらないということになるのでは、、、
お礼
御回答頂き有難う御座います。 >そうしたことを立証するものがないと、重力加速度は現状と変わらないということになるのでは、、、 それは話が逆である様に思います。 当時の地球が現在と同じ(総重量が同じ、密度と半径が同じ、自転速度が同じ)であったという証拠が無ければ、必ずしも当時の地球が現在と同じであったと見做す事は出来ないと思います。 良く、「物理法則は宇宙のどの場所に置いても変わらない」と言いますが、それは、その様に考えでもしなければ、宇宙の仕組みを考えるための手法が無くなるためと、その様な考えに基づけば、観測で得られたデータの辻褄が合うからなのです。 地球の重力加速度の話もこれと似た様なもので、地球の重力加速度の値が変化しなかったと見做しても、全てのデータの辻褄が合っている場合には、「地球の重力加速度の値が変化しなかった」と見做しても構わないのですが、本件の場合、「恐竜の体重の推定値が、地球の重力の下で暮らしていたにしては重過ぎる」という辻褄が合わない事が見つかった事が問題となり、それの問題を解決する1つの考え方として「地球の重力加速度の値が、当時は小さかった」という仮説が出た訳ですから、同じであった事を立証する事なしに、当時の地球が現在と同じ(総重量が同じ、密度と半径が同じ、自転速度が同じ)であったとする事は出来ないと思います。
- kv2007
- ベストアンサー率71% (89/125)
重力加速度の影響を受ける粒子の淘汰状況、安息角などですね。特に水中堆積物の級化構造は重力加速度の影響をもろに受けます。もし重力が巨大な恐竜の体重が半分になるくらい弱ければ、淘汰は最近の堆積物に比べて悪くなるのが一般的であるはずですが、そのような事実は全く知られていません。特に低緯度云々とも関係ないですね。 あとサンゴ化石の日縞から古生代は一日が約21時間、中生代が約23時間程度とされていますが、その程度の自転速度の違いによる赤道付近での重力の違いは1gの1/300~1/250程度です。この程度の違いは堆積構造ではわからないでしょう。 それと元になった恐竜の体重ですが、以前は100t前後と言われていたブラキオサウルスなどの場合、最近の推定では40t程度とされ、このくらいなら特に重力加速度が違っていたと考える必要はなくなっています。 普通、科学が特異なことを考えなければならないのは、そうしなければ辻褄が合わないことが多く見つかる時です。反証としてというより、重力の影響を受ける堆積構造が現在と大きな違いがない、恐竜の体重もかなり重いが特異なことを考える必然性もないので、考える必要がない、ということです。
お礼
再度の御回答有難う御座います。 安息角に関しては詳しくは判らないので間違っているかも知れませんが、安息角は斜面を崩そうとする力と摩擦力の兼ね合いで決まり、それら2つの力はどちらも重力の強さに比例するため、重力加速度の違いの影響を直接には受けない様な気もしないでもないのですが、これは安息角が重力加速度の値の影響を直接受けるという事ではなく、粒子の淘汰が悪くなる事が安息角に影響するという事なのでしょうか? 何れにしましても、粒子の淘汰に変化が見られないという事は、重力加速度の値が大きくは変化しなかったという事の何よりの証拠になっているのですね。 >以前は100t前後と言われていたブラキオサウルスなどの場合、最近の推定では40t程度とされ、このくらいなら特に重力加速度が違っていたと考える必要はなくなっています。 はい、質問文の冒頭で述べた仮説は、昔出されものです(仮説が出たのが西暦何年頃なのかは存じませんが、何年も前に書籍の隅で見かけた覚えがあります)から、その仮説が出された当時は、恐竜の体重が見かけの割に軽かったという事が知られてはいなかったのではないかと思います。 そのため、当時推定されていた体重では辻褄が合わない点が出て来たため、「辻褄を合わせるというだけであれば、その方法の1つとしてこんな事も考えられる」という意味で、この様な仮説が出されたのではないかという気が致します。 その様なトンデモ説が提案された場合、当然、「その様な事を仮定した場合には、この様な辻褄が合わない事が生じる筈だ」という反証が行われる筈です。 勿論、反証するのにも値しないとして無視する事も出来るかも知れませんが、証拠も無しに無視する事は科学的な態度とは申せませんし、反証する必要が無いという事と、反証を行ってはいけないという事は別ですから、反証が行われた事は無かったのかどうかを質問した次第です。 それに、 >重力の影響を受ける堆積構造が現在と大きな違いがない、恐竜の体重もかなり重いが特異なことを考える必然性もないので、考える必要がない という意見が出されたのなら、それも立派な反証ではないかと思います。 そういった反証が行われた際に、その中の1つのアプローチとして、恐竜が生きていた時代における重力加速度の値が推定された事はあったのか、という事と、もし、あった場合には、それはどの様な証拠(データ)に基づいて、どの様にして推定されたのか、という事を御教え願いたいという事なのです。(もし、その様な推定が行われた事は無かったという事が明確に判る様な情報があるとしましたら、その情報でも構わないのです) そういった点で、 >重力の影響を受ける堆積構造が現在と大きな違いがない というお話は、正に本質問で求めていた回答です。 kv2007様のおかげで、地球の重力加速度の値が当時においても大きな違いは無かった事を証明する証拠の1つを知る事が出来て感謝致します。 尚、当時においても重力加速度の値が変わらなかったという事を証明するのは、御教え頂いた証拠だけで十分なのですが、別のアプローチで重力加速度の値を推定する方法についても知りたいと思いますので、今しばらくは質問を締め切らずにおこうと思います。
- 雪中庵(@psytex)
- ベストアンサー率21% (1064/5003)
#7の者です。 >地球の質量は変わらないまま半径が小さくなりますと 地球の半径が小さくなったので、重力が強くなった、 という事ですね。 物体の大きさを決定している=素粒子間の距離を保って いるのは電磁力です。 陽子(+)と電子(-)がひきつけ合って原子を構成する一方、 他の原子とは、外側の電子同士の反発で距離を保って います。 つまり、引っ張り合うのも反発するのも、電磁力により、 電磁力に比べて重力は、10の36乗分の1という、無いに 等しい微力さなので、地球の大きさの変化には電磁力 =光子=量子(全ての根本定数・プランク定数h)の変化 のみが求められますが、その変化の可能性は、遠く=昔を 観察する=光子を測定する事で、簡単に否定できます。 わずか1~2億年の時間で、生物のサイズに変化を及ぼす ような大きな地球の半径の変化=プランク定数の変化は 観察されません。
お礼
再度の御回答有難う御座います。 >物体の大きさを決定している=素粒子間の距離を保っているのは電磁力です。 との事ですが、確かに電磁力の強さも重要な要素である事に疑いは御座いませんが、物体の大きさは電磁力のみで決まるという訳では御座いません。 例えば、パン生地の大きさは、発酵前と発酵後では大幅に違いますし、焼いた際には更に大きさが異なって来ますが、これは素粒子間の電磁力の強さが変化したという事が原因となっている訳では無い筈です。 実在の天体においても、脈動変光星等は大きさが変わる事が知られていますし、それ以外の恒星やガス惑星等も、その生涯において大きさが変わる事があると考えられています。 これらの天体の大きさが変化するのは、一部には光圧という電磁力の作用によるものも御座いますが、原子核や電子といった粒子の運動によって生じる圧力も関係しております。 又、ダイヤモンドと黒煙では、同じ炭素原子から構成されている物質であるのにもかかわらず密度が異なっているのと同様に、相が変われば密度が異なる事など珍しくは御座いません。 勿論、常識的には地球型惑星をこれらと同列に語る事は出来ませんが、少なくとも、プランク定数の値が変化していない事が、地球の大きさが変化しなかった事の証拠にはならないと思います。
- 雪中庵(@psytex)
- ベストアンサー率21% (1064/5003)
重力が強くなるという事は、月の地球の周りの公転速度が 早くならねば、軌道が下がってしまいます。 実際は、月は少しずつ遠ざかり、月の公転速度も遅くなって いる事が知られています。 そもそも宇宙の138億年の歴史(あるいは生物進化30数億年) において、恐竜のいた1~2億年前というのは、一瞬のような もので、そのわずかの間に「重力が弱かったので恐竜は大きく、 重力が強くなったので生き物は小さくなった」と言うのは、 無理があります。
お礼
御回答頂き有難う御座います。 折角御回答頂いた処、申し訳御座いませんが、 >重力が強くなるという事は、月の地球の周りの公転速度が早くならねば、軌道が下がってしまいます。 >実際は、月は少しずつ遠ざかり、月の公転速度も遅くなっている事が知られています。 というお話には、幾つかの見落としがある様に思います。 例え地球の表面における重力加速度の値が強くなったとしましても、月軌道における地球の引力による加速度の値に変化が無ければ、月の軌道が下がる事は御座いません。 例えば、地球の質量は変わらないまま半径が小さくなりますと、地球表面における重力加速度の値は大きくなりますが、地球の質量は変わらないのですから、月軌道における地球の引力による加速度の値も変化しないため、月の軌道が下がる事も御座いません。 他にも、地球の自転速度が遅くなりますと、低緯度地帯における重力加速度の値は大きくなりますが、こちらの場合も地球の質量は変化しませんから、月の軌道が下がる事も御座いません。 それに、 >実際は、月は少しずつ遠ざかり、月の公転速度も遅くなっている事が知られています。 という話は、あくまで現在は徐々に遠ざかっているというだけの話であり、過去において1度も月の軌道が下がった事が無いという事が判っている訳ではないのではないでしょうか? >恐竜のいた1~2億年前というのは、一瞬のようなもので、そのわずかの間に「重力が弱かったので恐竜は大きく、重力が強くなったので生き物は小さくなった」と言うのは、無理があります。 その事に関しては全く仰る通りだと思います。 私も、その様なトンデモ説が事実であったなどとは毛頭思っておりません。 只、本質問の趣旨は、この仮説を検証する事自体にあるのではなく、この仮説を否定する手法(アプローチ)の1つとして、当時の重力加速度の値が推定された事があったのかという事と、もし、あった場合には、それはどの様な証拠(データ)に基づいて、どの様にして推定されたのか、という事を御教え願いたいという事なのです。
- Kon1701
- ベストアンサー率24% (1445/5856)
ジェイムズ・P・ホーガンのSF小説にありますね。恐竜時代まで自転速度が非常に早かった、という設定になっています。理由は月がなかったから、というのが理由として書かれていました。 私は、純粋なSF小説上の設定だと思っていました。ハードSFですから、いろいろと科学的な記述がありますが、学術上の”仮説”とは別ですね。 さて、重力加速度が今より小さいとすると、質量の変化がなければ自転速度の変化、となります。SF小説では、1日8時間位になっていたような気がします。 では、自転速度の痕跡ですが、サンゴには”年輪”と”日輪”が残るのだそうです。古生代デボン紀は約400日だったらしいです。地球の軌道が変わらなければ1年の長さは変わらないわけですから、自転速度が今より少し早かったことになりますね。 これは一例ですが、地球の質量や公転軌道、自転速度が大きく変化すれば、地学や生物的な痕跡が残るでしょう。実際には複数の要因が絡むので面倒ですが、解析は可能だと思います。、
お礼
御回答頂き有難う御座います。 >重力加速度が今より小さいとすると、質量の変化がなければ自転速度の変化、となります。 それは地球の半径が現在よりも大きかった場合の話だと思われますが、質量が変化せずに半径が変化するという事は、地球の密度が変化するという事になります。 そして、地球を構成している物質の密度が変化する事を許容するのでしたら、例えば、地球の半径が現在よりも大きかったとしましても、地球の核の密度が現在よりも大幅に高く、その代わりにマントルや地殻の密度が大幅に低い状態、即ち、質量の大半が中心近くに集中した状態となっていたとしても良い事になってしまい、その場合には、逆に自転速度が速くなる事もあり得ます。 それに、 >質量の変化がなければ という前提条件も、あくまで「その様に仮定した場合」(そうであると勝手に決めた場合)の話であって、確認された事実という訳ではないのではないでしょうか? 地球の重力加速度や密度が変化するという常識はずれな状況まで考慮に入れた場合の話をしている訳ですから、「物質の出入りがあるだけで変化してしまう質量」が変化しなかったという事を、特に根拠を示す事なしに前提条件とするのは無理がある様に思います。 >地球の質量や公転軌道、自転速度が大きく変化すれば、地学や生物的な痕跡が残るでしょう。実際には複数の要因が絡むので面倒ですが、解析は可能だと思います。 仰る通りだと思います。 私もその様に考えたからこそ、実際にその様な解析に基づいて、当時の重力加速度の値が推定された事はあったのか否か、という事と、もしあった場合にはそれはどの様な証拠(データ)に基づいて、どの様にして推定されたのか、という事を質問致した次第です。
- epsz30
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そもそも、重力のせいで大きくなったとか小さくなったとするならば、 地上より重力の影響が加わらない水中生物はどうなるのでしょうか。 現在も海の中は恐竜のような巨大生物だからけ・・・というなら納得できますが、 大型~小型様々ですよね。 また、数十年前に比べ日本人の身長や体型は大きくなっています。 たった数十年で数センチも平均身長が大きくなるというのは、 地球誕生からの時間を考えれば劇的な変化と言えます。 日本だけ重力が小さくなっているのでしょうか? 現在でも、ある海域では特殊な環境の為栄養豊富になり、 通常よりも数倍大きな個体が生息している巨大生物地域があります。 その他にも、昔よりも大きくなっている動物という方が多いくらいです。 (人間も含め) という事からも、生物は環境に適し食べ物が豊富なら少しづつ大きく進化する、 と考えるのが最も妥当だと思われます。 恐竜が生息していた時代というのは、まだ火山活動も活発で、 二酸化炭素も現在より多く、場所によっては今よりも高温多湿・・・ 植物も生息しやすい環境だと言われています。 結果、それを食す草食動物も繁栄を極め、徐々に巨大化していった、 とするのが、現在と比較しても納得出来る理屈だと思われます。 重力云々・・・という仮説を立てるには、 まず、海の生き物・水中の生き物がすべて恐竜時代のような大きな個体でなければ 辻褄が合いません。 それに、恐竜時代でも海の生き物はそんなに大きくなっていないんですよね。 ※ 大きな個体もいましたが、小さな個体の方が多く、種類も現在より多い。 と考えると、陸は草食動物に都合が良く大きく進化、 それに伴い、捕食する肉食動物も大きく進化、 しかし、海の中は陸上よりも良い環境とは言えず、 大きくなる個体が少なかった、と考えるのが妥当だと思われます。 重力云々より食事や環境が大きいと考えるのが妥当じゃないですか?
お礼
御回答頂き有難う御座います。 私の質問の仕方が悪くて誤解を招いてしまった様ですが、私は別にその様なトンデモ説が事実であったなどと信じている訳では御座いません。 又、本質問は一部の恐竜が巨大になる事が出来た理由を尋ねている訳でも御座いません。 私自身は、先述の仮説は、「可能性の話として、こんな事も無いとは言えない」という考え方から生まれた話だと思っております。 ですから、幾ら他の考え方の方が妥当であると考えられたとしましても、妥当であるとは、単に「その可能性が高いと思われる」というだけの事に過ぎず、先述の仮説が事実では無かった事を証明している事になる訳ではない以上、本件にはあまり関係のある話ではない様に思います。 科学的には、事実に基づいた証拠が無ければ、仮説を肯定する事も否定する事も出来ませんから、先述の仮説を直接的に否定する証拠の一つとして、当時の重力加速度の値が、「地球の質量や万有引力定数の値は変化しなかった"筈"という前提を必要とする事なしに」推定された事は無かったのかという事を質問致した次第です。
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お礼
御回答頂き有難う御座います。 この様な方向性の回答を待ち望んでおりました。 重力定数の値が現在よりも小さかったならば、地球の公転軌道の長半径が長くなり、そうなれば、太陽光の光量が不足して、地球は寒冷化していた筈という事に関しては、私も推測しておりましたが、太陽の中心部における圧力が低下して、光度が低下する事に関しては気付いておりませんでした。 只、重力定数の値に変化が無くとも、地球の質量自体が軽かった(後の時代になって、外部から質量が供給された)場合や、自転速度が極端に速かった場合などには、重力加速度が小さくなり得るとは思います。(尤も、地球の大気が無くなったりはしていない以上、その可能性も無いとは思いますが) そういった点で、 >堆積作用における重力の影響を受ける様々な構造も現在のものと違いはないことから否定されています。 というお話は、正に重力加速度の値に大きな変化は無かった事を示す証拠だと思います。 後は、地球の自転の遠心力によって、低緯度地帯の重力が弱められた、という可能性を否定するために、出来れば、その「堆積作用における重力の影響を受ける様々な構造」というものが、低緯度地帯で見つかったものであるのかどうかを確認したいので、その「構造」は、どの様な緯度の場所で見つかった、どの様な構造の事であるのかも、出来れば御教え頂けないでしょうか?