追分市民の森のコスモス [相鉄沿線]
ひさしぶりに追分市民の森に来たら、コスモスが見頃になっていました。
これは、秋桜でも冬桜でもなくて狂い咲きかな？
アケビは、もうすぐ食べごろ
森の中で、「テレビでやってた旭区のコスモス畑どこですか」って道を聞かれました。
先日NHKのローカルニュースでやってた里山ガーデンと間違えて来てしまったようです。
googleで、「旭区」「コスモス畑」って検索すると、「追分市民の森」が出てくるんですね。
これは、秋桜でも冬桜でもなくて狂い咲きかな？
アケビは、もうすぐ食べごろ
森の中で、「テレビでやってた旭区のコスモス畑どこですか」って道を聞かれました。
先日NHKのローカルニュースでやってた里山ガーデンと間違えて来てしまったようです。
googleで、「旭区」「コスモス畑」って検索すると、「追分市民の森」が出てくるんですね。
ブラックホール [科学、数学]
2020年のノーベル物理学賞はブラックホールがこの宇宙に実在することを理論と観測で示した理論物理のロジャー・ペンローズ（Roger Penrose）博士と天文分野の研究者ゲンツェル（Reinhard Genzal）博士、ゲズ（Andrea Ghez）博士が受賞しました。
ペンローズ博士のブラックホルに関する論文は、1965年に発表されているので、今までノーベル賞を受賞していなかったのはちょっと意外です。
もう少し早ければ、ホーキング博士も一緒に受賞できたのでしょうか？
ノーベル賞受賞の対象については、ノーベル財団のホームページに一般向けの解説とちょっと専門的な解説がありました。
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2020/press-release/
Popular Science Background: Black holes and the Milky Way’s darkest secret (pdf)
https://www.nobelprize.org/uploads/2020/10/popular-physicsprize2020.pdf
Scientific Background: Theoretical foundation for black holes and the supermassive compact object at the galactic centre (pdf)
https://www.nobelprize.org/uploads/2020/10/advanced-physicsprize2020.pdf
ブラックホール発見の歴史なども書かれていて、とてもおもしろそうなので読んでみることにしました。
質量が非常に大きくて光すら星の重力圏から脱出できないブラックホールのような物についての発想は、18世紀には、ジョン・ミシェルによって既に発表されていたそうです。
「ホーキングの最新宇宙論」（日本放送出版協会）には、大砲の弾が重力によって地面に戻って来る図があります。
重力が非常に大きくなれば、光も地面に戻ってくるという発想だったんですね。
でも、その後、マイケルソンとモーリーにより光の速さは常に一定であることが発見されて、星の重力が大きくても光は大砲の弾のように、だんだん上に向かう速度が落ちて最後には地面に戻って来ることなないのでは？ということになって、この問題はアインシュタインが一般相対性理論を確立するまで未解決でした。
一般相対性理論で、重力によって物体の軌道が変化するのは、空間の歪みによるものだというように説明することで、光も脱出できないような星が存在してもおかしくないということになったのですが、一般相対性理論的な解釈って、身の回りの事象に当てはめてみると、とっても違和感があって理解するのが難しい、たとえば、カルロ・ロヴェッリの「すごい物理学講義」（河出書房新社）では、放り投げたボールが落ちてくるのは引力によるものではなく、重力によって歪んだ空間の中では放物線の軌道をとることによって"ボールは「時間をかせいでいる」"って説明しています...難しい。
アインシュタインの一般相対性理論は、物理学者にも難しかったそうで（レベルは違いますが）、アインシュタイン方程式の解を求めるのは非常に困難だったそうです。
1963年には、Roy Kerr博士によって、アインシュタイン方程式に制約条件おいた場合のカー解（Kerr solution）が発表されましたが、星とそのブラックホールは完全な球で、無限遠方では時空が平坦であることなど極めて理想的な条件を仮定した解であり、現実の宇宙ではブラックホールできないのではと考えられていたそうです。
ペンローズ博士はこれまでに使われてきた方法を拡張し、理想的な条件を考えなくても、ブラックホールが存在できることを数学的に証明したそうです。
なんのことだか、よくわからないので...
Éric Gourgoulhonさんのサイトにあった。
SageMathで書かれたカー解の計算などのプログラムを動かしてみました。
Introduction to black hole physics
https://luth.obspm.fr/~luthier/gourgoulhon/leshouches18/index.html
Checking that Kerr metric is a solution of Einstein equation
Carter-Penrose diagram of Schwarzschild spacetime
こまかいことが気になって、ノーベル財団の解説なかなか読み進みません。（ centerのスペルがcentreになっているからイギリス英語なんだな、とか...）
