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宇宙の曲率の測定方法

最近、宇宙論に興味を持ち始めたおじさんです。
高校の物理、数学くらいなら分ります。

いろいろ本を読むと、最近の宇宙観測の結果、
宇宙の曲率はほぼ平坦であること分って
いるとの記述があります。

空間の曲率については、ガウスが三角測量を
やったことがあるというとことまでは本で読みました。

(質問)
質問は、最近の宇宙観測でやっている曲率の測定
方法とは具体的にどんな方法かです。

 あと、大体とか、ほぼ平坦という記述が多いように
思うのですが、ほぼとはこの場合どうゆうことでしょうか?
(1)少しは曲がっていることが確認されているのか?
(2)測定限界内ではゼロなのか?
 その場合、どの程度の精度でゼロなのか、実績もお教え下さい。

投稿日時 - 2009-02-08 23:25:34

QNo.4701169

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回答(3)

ANo.3

>ドップラー効果なんかから膨張速度が
観測できるのはわかるんですが。

これは重力赤方変移の影響で高い精度は望めません。


>エネルギー密度や、膨張速度からどうやって曲率が出てくるんでしょうか?

宇宙の実際の密度とこの臨界密度との比を密度パラメータと呼び、記号 Ω で表す。
とちゃんと説明があります。

宇宙が閉じていれば正の曲率(密度パラメーターはプラス値)
開いていれば負の曲率(密度パラメーターはマイナス値)

後はhの考査は御自分ですべきでしょう。

投稿日時 - 2009-02-11 21:25:43

ANo.2

>ってそのあたりは基本ですよね???

ですよね。^^
疲れたんですよ。><

WMAPの成果です。

この高精度の観測結果により導き出された
宇宙論パラメーターの結果は、

平坦な宇宙。
宇宙は加速膨張している。
と言う事実でした。

また、宇宙項λがクローズアップされます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%CE%9B-CDM%E3%83%A2%E3%83%87%E3%83%AB

宇宙の曲率は「ほぼ」です。
が、まず一定方向に曲がっていません。

一定方向に曲がっていれば「閉じています。」
これが観測出来なかったのが事実であると認識すべきです。
(現時点では)

ハッブル定数がほぼ定まった事によりΩは次式で導き出されます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%A6%E6%80%A7%E5%95%8F%E9%A1%8C

>どの程度の精度でゼロなのか

ハッブル定数の測定誤差が大きな問題なのです。
※(Hoを100km/sで割ったのであり、Hoを100と見ない。)
0.98と1.06の間と言うのは、正確な数値で未だ出せないと言う事です。(Hoの±による誤差と認識してください。)

短くまとめましたのでHoを70.5と置くと、
1MPCの通常のCの到達時間が分かります。
この時刻中に膨張するHoは70.5km/sなので、
実際のCのVはMPC辺り(C-70.5)となります。

既出のドイツの物理学教授の方程式の光年(T)をMPCにし、
二次式を一次式に変換してみました。

投稿日時 - 2009-02-10 20:20:16

補足

>この高精度の観測結果により導き出された
 
何を観測すると宇宙の曲率がわかる
んですか?
WMAPって背景放射を観測しているだけ
みたいですが。

ドップラー効果なんかから膨張速度が
観測できるのはわかるんですが。

エネルギー密度や、膨張速度から
どうやって曲率が出てくるんでしょうか?

投稿日時 - 2009-02-11 09:41:30

ANo.1

F=maは履修していますか?
また、FとVが異質だと認識出来る方でしょうか?

そしたら少し多めに時間を割きたいと思います。つ^_^)つ

投稿日時 - 2009-02-09 18:12:27

補足

理論的なところ詳しくなくてもいいんです。
測定方法の名前くらいでもいい。
検索したくとも、キーワードからわからないもので。
レーザーかマイクロ波使ってるんでしょうか?

詳しく載っている本とか、HPのご紹介でもいいです。

>F=maは履修していますか?

??? 高校の物理ってそのあたりは基本ですよね???
今の教育課程だと、それもやらない?物理に力学編が
ないことがあるのでしょうか?

難しい式はわかりませんが、
ラグラジアン、ハミルトニアンとエネルギー保存の
法則の関係くらいはわかります。 

高校生のとき、アマチュア無線やってたこともあって、
電磁気学の基礎くらいならわかります。
誘電率と透磁率かけてルートとると光速くらいの
感覚はわかります。

あと、そうですねー 
局所的に直交座標定義できる空間が多様体とか。

そんな感じですかねー

どうでしょうか?

投稿日時 - 2009-02-10 18:33:22

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