クールペッパーページ09「地球空洞説の検証B」/黒月樹人
Cool Pepper Page 09 “INSPECTION
B OF THE HOLLOW EARTH THEORY”
By Tree man (on) BLACK MOON (Kinohito KULOTSUKI)

クールペッパーページ09「地球空洞説の検証B」

 クールペッパーページ07「地球空洞説の検証@」では、半径rの惑星が中に空洞を発達させて、半径Rの中空の惑星になり、表面積が3倍になったとしたとき、半径Rr1.732倍となるが、このときの、膨張した惑星の殻の厚みは、半径R0.069倍となることを調べた。


1 半径rの球と、半径Rの球の断面

 このような地球膨張説の、特別な理由として、地球の大陸移動の説明がうまくいくということのほかに、大陸移動が始まるころに生息していたという、恐竜の骨格などの構造が、現在の地球の重力に合っていないということがあげられている。現在の地球では、アフリカゾウが陸上の最大動物である。ところが、化石で発見されている巨大な恐竜の体重は、何倍ではなく何十倍にもなるという。このようなことを矛盾なく理解しようとするなら、恐竜が生息していたころの地球の重力が、現在よりも小さかったと考えるのが自然である。このことを、上記の地球膨張説が、どのように説明するかというと、膨張前の地球は、角運動量の保存則を考慮すると、膨張後の地球より、大きな角速度をもつだろう。すると、遠心力が大きくなって、重力が減る。このような流れである。

 しかし、このような説明においても、定量的な議論はなされていない。大きな角速度は得られるかもしれないが、遠心力には、回転半径の大きさも要素として含まれるが、こちらは小さくなってしまうではないか。やはり、これらの議論は、簡単なシミュレーションでよいから、近似計算としての計算を行って、物理量としての大きさの概算を求めるべきだ。このことを調べてみよう。

 現在の地球の自転周期や半径は、観測されている値を用いるが、内部の構造については、図1の右に描いてあるような、半径Rに対して、0.069Rの厚みの殻をもつものと考える。この殻をRの半径を100等分して小さいほうから数えて93番目R(93)から100番目R(100)の殻について、これらの殻についている質量と、回転軸からの半径R(j)sinθを考慮し、クールペッパーページ08「地球空洞説の検証A」で作った解析プログラムを改良して、角運動量の総計を求められるようにした。これを利用して得られた、半径Rの殻型惑星がもつ総角運動量を、図1の左にある、中心まで詰まった、半径rの小さな惑星に適用すると、0.1399日で自転することになった。一日は3時間と21分である。

 遠心力cは、角速度ωと、回転軸からの距離ρを用いて、(1)となる。

   c=−ω2ρ            (1)

 恐竜は地表で活動しているから、距離ρは、R6378[km]からr0.58R3682[km]へと0.58の比で変わる。角速度は1/0.13997.15倍になるだろう。すると、遠心力は7.15×7.15×0.5829.7倍ということになる。

 ところが、現在の地球における表面重力に対して、赤道での最大となる遠心力を調べてみると、わずかに0.3[%]であるという。比の値として0.003である。これが29.7倍になったとすると、0.089であり、およそ9[%]である。9パーセントほど体重が軽くなるだけなのである。これでは巨大恐竜の謎は説明できないだろう。

 もうひとつ、おかしなことがある。「地球空洞説の検証A」で作った解析プログラムを、少し改良して、図1右の殻型地球の地表重力と、図1左の膨張前の小さな地球における地表重力を求めたところ、膨張後の殻型地球の地表重力のほうが小さくなってしまったのである。およそ1/3の大きさになる。考えてみると、これは当然のことだ。空洞に満たされた殻型地球では、地表の一点に対して、大部分の殻部分が遠くに離れているから、重力は弱くなる。図1左の、密集した形状のほうが、大きな重力となるのである。

 これらの計算と考察から、地球の膨張によって、恐竜に加わる重力が大きくなったと考えるのは、正しくないと言えるだろう。かつての地球には、現在では考えられないほどの巨大な生物が生息していた。これは分かっている。しかし、なぜ生息できたのかは分からない。地球が膨張して遠心力が小さくなったから重力が大きくなったと考えるのは妥当ではない。どちらかというと、この逆に、過去の地球は中空で、もっと大きかったのだが、収縮して現在のようになったというストーリーのほうが、重力の変化に限れば、説明しやすいということなる。しかし、それだけのことである。地球が収縮しては、大陸移動が説明できなくなる。謎は謎のまま残ってしまった。(2008.12.23)