2014-08-30

違う、太陽系は渦巻きではない [BAD ASTRONOMY翻訳記事]【勝手修正版】

Twitter を見てると、太陽系天体螺旋運動するこのデマ動画が、いまだにRTされたりして拡散しているのでうんざりしてきた。

太陽系 公転」「太陽系 運動」「太陽系 移動」「太陽系 回転」などで検索すると、この動画を真に受けて紹介しているブログなどが検索上位にヒットしてきて、さらに誤解を広める一因となっている。

あまつさえニコニコ動画にも転載され、字幕までつけられている。

結論から言うと、これはトンデモ信者思い込みだけで作った信憑性ゼロ動画である映像の出来だけはよいからか、昨年の3月からかなり広まっており、天文学者フィリッププレイト氏がブログでその間違いを指摘した記事を出している。プレイト氏は『イケナイ宇宙学 間違いだらけの天文常識』の著者で、世にはびこる間違った天文宇宙ネタを斬って解説するブログ Bad Astronomy で知られている人。

この記事和訳版が以下にあり、大変ありがたいのだが(動画話題になってすぐのタイミング和訳まで出たのは本当に感謝している)、残念なことに誤訳が目立つという指摘があり、いまもって修正されていない。

翻訳が不自然な箇所を以下にテキストで逐一指摘してくれている方がいたが、行きつ戻りつ確認しながら読むのが大変なので、勝手ながら指摘箇所を中心に翻訳修正して以下にまとめ直した。いまだに信じて動画を広めてしまっている人に「それ間違いですよ」と指摘しようにも、記事誤訳が多かったりするとちょっとなぁ、となるので。

なお、もし元の翻訳記事が適切に修正されれば本記事は消すつもりだが、和訳した方は当時Twitter で指摘されてこの校正テキストを読んだはずなのに、もう1年半ほど放置されているのであまり期待していない。

間違いを打ち消すために、まともな太陽系の公転運動を描いた動画があれば知りたいものである


違う、太陽系は渦巻きではない [BAD ASTRONOMY翻訳記事]

なめらかな動きでコンピューターアニメーション太陽の周りを周る惑星の動きを、天の川銀河を周る太陽軌道のように解説する動画について、ツイートメールがたくさん来ている。とてもきれいな動画に、説得力のある音楽、ていねいな作りの画像

しかし、問題ひとつある。間違っているのだ。間違いは表面的なものではなく、間違った前提からきた根本的なものだ。中にはいくつかの有益視覚情報があるが、私は(銀河サイズの)話題のタネだと思っておくよう警告する。

なぜか? 彼の主張の基礎は、「惑星太陽中心の軌道を描いているのではなく、銀河の周りを渦巻き状に移動している」というものだ。

私は普段、こうした話題の間違いを暴くような面倒なことはしない。奇抜な主張はいつでもあるし、たいていは自滅していくからだ。しかし、この件についてはたくさんの人が私に知らせてきたし、明らかにかなり人気を博している――たぶん表面上は正しく見えるし、画像も大変きれいだからだろう。また、科学を知りつつもそこから離れて久しい人たちによって広まっているのではないかと見ている。このような話題を扱うときには、いつも少し深く掘り下げる手間がかかる。

そこで、シャベルを取り出してみよう。

制御不能のらせん

まずは動画を見てみよう。数分程度のものだ。

動画の作者DJ Sadhuは明らかにコンピュータグラフィックスの才能がある。しか科学は……まあ。私にはすぐさまこの動画が何を目指しているのかわかった。彼は率直に、太陽系太陽中心モデルは間違っている、と述べている。しかしながら、この Sadhuの主張ははなはだしく間違っている。重力存在しないと言っているようなものだ。

地動説とは、太陽太陽系の中心にあるという考え方で、惑星はその周りを周っている(他にもいくつか大事なことがあり、たとえば惑星軌道は楕円であるとか、軌道は同一平面上にあるのではなくて互いに傾いているとか)。この考え方は、地球太陽系の中心だという古い天動説にとってかわった。天動説は、それをちゃんとした物理モデルだと考えると、あらゆる種類の奇妙な仮定をしてやらないとちゃんと機能しない、とてつもなく複雑で考えすぎの物理モデルになってしまう(タイレノールなどの頭痛薬があるなら、epicyclesの項を見てみよう)。地動説はそれよりもずっと物理的に正しいし、ずっとうまく機能している。

私は、どちらのモデルにもそれぞれの使い道があると言いたいのだ。もし特定惑星が天のどこにあるのか知りたいなら、天動説の座標を使うことになる。われわれは地球に住んでいて、地球は動かずに天の車輪が頭上を回転して動いているように見える、それは理にかなっている。しかし、もし惑星宇宙探査機を送りたいなら、太陽中心のシステム必要なのだ地球惑星も両方とも動いていると考える方が、はるか計算は簡単になる。

Sadhuは、地動説が間違っていて、実は惑星は渦を描きながら太陽を周る動きをしているのだと主張している。彼が実際に言わんとしているものは、渦ではなくらせんである。この2つは名前が違うだけでなく、物理的な動きもその特徴も全く異なる。らせん軌道を描く粒子は、太陽系のようにお互いには干渉していなくてもよいが、渦を描く粒子は抗力と摩擦を通じて互いに干渉している。

しかし、意味論的な論争はよそう。もう一度動画を見てみよう。Sadhuは太陽惑星を先導しているかのように、太陽惑星よりも前方に出て銀河を回っているかのように描いている(2番目のビデオだともっとそれは明白だ)。これは単に誤解を招くだけでなく、完全に間違っている。惑星は、われわれが銀河系の中を巡るときときどき確かに太陽の前に出たり、ときどきその後ろをついてゆく(太陽を周回する軌道上のどこにいるかによる)。実際に夜空の惑星を見たことのある人にとっては明白な真実である。なぜなら夜空の一部は、地球太陽銀河系を周るときの進行方向にあたるわけだが、惑星はその部分にだって観測されるのだ。

ここでも、細かいことをあれこれ議論するのはやめよう。後述するように(「こうした考え方はどこからもたらされたのか?」の項)、惑星銀河系内を動くとき太陽の後ろをついていくという考え方は、Sadhuがらせんについて述べるとき思考基盤となっている。しかしまずは、もうちょっと見てみよう。

テイク2

太陽銀河の中を移動していく様子を示している、彼が二番目に公表した動画では、もっとひどい状況だ。

公平のために言うと、今回彼は惑星の動きについて「らせん状」だと正しく記述している。しかし、まだ惑星太陽の後ろをついていくように描いていて、これは間違っている。また特に動画の冒頭では、太陽中心モデルと、らせん運動についての彼の説明を具体的に比較しており、誤った「太陽主導」の考え方を補強している。

彼の動画における太陽中心モデルの動きを注意深く見てみよう。銀河を周る太陽が動く方向は、惑星軌道平面と同じに描かれている。しかし、こうではないのだ。太陽系の平面は、車の前方への動きに対してフロントガラスが作る角度のように、銀河系に対して約60度で傾いている。

これは本当に重要な点だ。らせんモデルでは、銀河を周る太陽の動きにあわせて、太陽を垂直に周回するような惑星が描かれている。お好みなら「正面向き」といってもいい。これが間違っている。なぜなら、惑星軌道は60度で傾いていて、90度ではない。惑星とき太陽の前に、ときに後ろになる。これだけで、らせん描写が正しくないことがわかる。地動説という現実モデルにおいても、順行-逆行運動というもの存在し、現実の空できちんと観測できる〔訳注:詳しくはこちら参照〕。

しかしそれだけではない。動画では、太陽銀河を周ることを見せていて、らせんに沿って上昇、下降している。最初動画のように、一部正しいところもあるが、大方は事実からかけ離れている。

われわれの銀河は、中心部が膨らんでいる平たい円盤で、端から端まで約10光年距離がある。この円盤は無数の星を内包し、その重力が合わさって、銀河中心を周る軌道太陽を留めている。ちょうど、太陽重力惑星軌道に留めているのと同じだ。

太陽銀河系を一周する軌道の長さは、およそ2.4億光年ではない。銀河を周回するときには、だいたい動画にあるように、太陽は実際ぴょこぴょこアップダウンを繰り返している(とはいえ大体1周につき4回ぐらいなのに、Sadhuは動画内で数十回もアップダウンするように描いている)。〔訳注:太陽系が銀河系内を周回する軌道の図参照(垂直方向は強調されている)〕

このような運動が起きるのは、銀河円盤での重力の働き方のせいだ。ここが非常にクールなところだ。円盤よりほんのわずか上にあるものは、円盤に向かって全体的に下へと引っ張られる。円盤が巨大な物質の板である想像してみて、太陽がその円盤よりも上にあるとする。円盤重力太陽を下へと引っ張る。星と星の間は遠く離れているので、太陽円盤の間を通り抜けて下へ降りていく。そうすると今度は、下に来てしまった太陽円盤がまた引っ張り上げる。このとき太陽の動きはだんだん遅くなり、そして止まり、向きを逆にしてまた円盤へと急激に突入する。太陽は、銀河円盤の中心から上下にそれぞれ200光年ぐらいの浮き沈みをするが、円盤1000光年の厚みをもっているので、結局私たち銀河円盤の中にしっかり留まっている。しかしこうした摂動永遠に続き、太陽大海コルクのように浮き沈みを続ける。

太陽銀河を周回しているので、合わさった動きはすてきな波のパターンになり、浮きつ沈みつ回転木馬のようにまわり続ける。ゆえに、Sadhuはこの部分に関しては(多かれ少なかれ)正しい。

だいたいはね。しかしここに3つ目の要素が加えられている。ひねったらせんを描く太陽道筋を、彼は歳差運動性質だとしている。この部分は間違っている。非常に間違っている。

歳差運動物体が回転するときてっぺんをぐらぐらさせる動きで、回転の中心軸からずれた向きの力をてっぺんに加えたときに起きるものだ。コマてっぺんを突くとぐらつく、それが歳差運動だ。地球自身も太陽と月の重力に引っ張られて歳差運動をしており、その軸の1回の揺れ周期は2万6000年だ。

明らかにSadhuは、動画の中でこれを表現している。しかし、ぐらつきは太陽にまったくなんの影響も与えていない。それはただ、地球が何かしているだけだ。しかし、Sadhuは銀河を周る太陽の動きに付け加えていて、それは意味をなさない。動画では銀河を周るコークスクリュー(コルク栓抜きのような螺旋運動)を描いているが、ときには銀河の中心に寄り、ときには遠くへ離れる動きを何度も何度も繰り返している。回転木馬のたとえでいえば、馬が真ん中で回って、上下に、また左右に動いているようなものだ。しかし、それは太陽の本当の動きではない。左右の運動なんてない(軌道ごと何度も銀河の中心に向かったり離れたりするなんて)。Sadhuの示すコークスクリューパターンは、間違っているのだ。

動画解説文において、Sadhuはかなり頻繁に、座標系と力と運動を混乱させている。

彼はなぜこんな正しくない運動を描くのだろうか。それを掴むため、彼が元にした文献をあたってみた。

こうした考え方はどこからもたらされたのか?

動画彼のサイトによると、SadhuはPallathadka Keshava Bhatという人から学んだそうだ。Bhatによる「らせんの渦巻き:太陽系の動的プロセス」(“Helical Helix: Solar System a Dynamic Process”〔リンク切れのためこちら参照〕)と題された文章にこの考え方はすべて説明してあり、細かすぎる点は指摘しないが、ちんぷんかんぷんものだった。まじめな話、どれもまったく意味をなさない。Bhatは地動説は間違っていると主張しているのだが、その主張を補強するために、虚偽のアイディアを次から次へと用いているのだ。彼の主張の間違いを暴くためにページを割くこともできるが、ここは短くまとめてみよう。

私はBhatの主張を何度も読んで、可能な限り好意的に考えようとした。私がかき集めたところでは、彼が言っているのは、太陽の動きによって、太陽を先頭にして惑星が後をついていくという形で、惑星銀河系内でコルク栓抜き状のらせん運動をする、よって地動説は間違っているというものだ。Sadhuの動画解説文によると、こうした動きをうまく描いているという。しかし、どれも完全に間違っている。もしそれが正しいのなら、外惑星(太陽から地球よりも遠くにある、火星木星など)は太陽の反対側に遠く離れて見えないだろう。しかしいつだって私たちには見えている。

それに、私たちは何度もほかの惑星宇宙探査機を送っていて、どれもいまだその軌道上にある。もしBhatがいうように地動説が間違っているのなら、探査機はいつになっても目的惑星に到達できない。探査機を送るための軌道計算が間違っていることになるからだ。探査機道筋計算するとき銀河を周る太陽の動きを考慮する必要なんて全くないから、Bhat氏のいうことは正しくない。

太陽太陽系の先頭で、惑星はその後ろをついていくという主張も、明らかに間違っている。太陽は、Bhatが主張し(Sadhuが動画で示して)いるように、銀河系を突き進む弾頭のように太陽系を主導したりしていない。惑星太陽の周囲を周り、全体が一つのユニットとして銀河系を60度の傾きで移動している。これは、銀河軌道に沿って惑星とき太陽の前になり、ときに後ろに続くということだ。

これはそう、道を歩くあなたの頭の周りを、端にボールの付いた紐がぐるぐる周っているようなものだ(この円は60度傾いている)。ボールときに頭の前になり、ときに後ろになる。道を歩くときには常にあなたと一緒だが、歩く速さには関係なく、相対的にはあなたと同じ速さでいつも移動している。あなた自分の動きを線で表すとすると、ボールは傾いたらせんを描くだろう。これこそBhatとSadhuが説明しようとしたことなのだが、しかし間違った説明になってしまった。

Bhatは、その文章の中でいくつもの間違いと論理的誤ちを犯している。たとえば、Sadhuの地球歳差運動誤用についてBhatが何と言っているか読み取ろうとした。しかし、とても不明瞭で(それに単純なミスもあり、彼は歳差運動の周期を22万5000年としているが、実際には2万6000年)ゴルディアスの結び目を解いているみたいだった。まだほかにも。彼は、もし地動説が正しいなら、日食は1カ月に1回起きなければならないと考えている(46ページと134ページを参照。ちなみに日蝕が一ヶ月に1回起きないのは、月の軌道が傾いているため)。また、彼は「太陽中心軌道不可能である意味しなければならない」と結論付けた部分で、地球太陽の周りを周る回転について根本的な勘違いをしているようだ(文書の30ページを参照のこと)。実質、私が読んだ文章の1ページごとに基本的根本的な間違いがあった。

そしてこれが、Sadhuの(間違っているにしてもステキな)動画が基礎としているものなのだ、いいかい? いっておくが、もしSadhuのサイトをのぞいてみたら、あらゆる種類の……んー、おかし陰謀論……9.11陰謀説からケムトレイルから、デイヴィッド・アイク(本気で爬虫類型異星人がデンバー空港の地下に住んでいて世界を支配していると主張している)が怒り狂いそうなのから名前しかない程度のものまで見つかるだろう。私は、彼のほかの考え方を念頭に置くことにした。

続きと、進行中のこと

DJ Sadhuの動画は、とてもステキで、そのうちいくつかは真実を元にしたものだ。しかし、私の意見ではBhatのゆがんだ宇宙に対する見方のせいで、その核心が失われてしまっている。

彼の動画は正しいように見える。クールであるように見える。ものごとはこうでなくっちゃ、というセンスに訴えかけるものがある。しかし、物事がどうあるべきかと、実際にどうなのかということはいつも重なり合うわけではない。宇宙は本当にクール場所で、とてもよく出来た一連の法則に基づいて動いている。私たちはこうした法則を「物理」と呼んでいて、それは数学記述されている。そしてそういうこと全部を理解しようとする試みが、科学である

クールものがすべて科学ではない。しか科学の全てはクールだ。これは普遍的法則ではないかもしれない。けれども、私の見てきた限り、これは真実なのだ

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