［common misconception 6 — how big is the universe？よくある誤解6 —宇宙の大きさは？］
sschirott November 29, 2013Common Misconceptions
Misconception:
誤解：
Astronomers can reliably calculate cosmological distances.
天文学者は宇宙距離を確実に計算できます。
Answer:
回答：
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観測地点からの深さや半径の距離を定量化することは、間違いなく天体物理学が直面している最も困難で差し迫った問題です。
地球に対する位置は天体の主な性質ですが、観測可能な宇宙のほぼ全体の3Dマップは、測定ではなく検証不可能な推測に基づいています。
天文学的な距離の遠隔性を計算する信頼できるクロスチェックの方法は2つしかありません—レーダーと三角測量です。
レーダー（マイクロ波信号をオブジェクトに反射してエコーを分析する）は、実際には太陽系内の物体に制約されます。
たとえ恒星に到達するのに十分強力で正確な無線送信機が開発されたとしても、わずか50光年離れているだけで、所要時間は100年になります。
三角測量、特に視差として知られる三角測量の特別な場合は、距離を測定する実証済みの信頼できる方法です。
三角法は、ベースラインの長さといずれかの端の角度のサイズを考えると、三角形の底から頂点までの垂直距離を計算する手段を与えてくれます。
三角測量の精度は、頂点の角度が狭くなりすぎないように、ターゲットまでの距離に比例してベースラインの長さに大きく依存します。
太陽に関する地球の軌道の直径は、長さ2天文単位のベースラインを提供し、300光年の正確な測定の外側の限界を与えます。
ヒッパルコス衛星は現在、それを1000 LY（光年）に押し拡げています。
それ以上の距離は、いわゆる標準キャンドルを識別できるという考えに基づいています、これは、すべて同じレベルの固有の明るさを持つ認識可能な天体の種類（分類）です。
標準キャンドルの如何なるクラスにも、2つの問題があります。
主なものはキャリブレーション「較正」（実験に先立って、測定器の狂い・精度を、基準量を用いて正すこと）です、つまり、キャンドルの絶対的な大きさを正確に決定する事です。
2番目の問題は、どの天体が特定のクラスのキャンドルのメンバーシップの対象となるかを確立することです。
銀河系外の距離測定のストック方法の1つは、は、セファイド変数として知られる恒星の振動率によって与えられます。
変光（可変）恒星が変動するのにかかる時間と、明るさの程度には明確な相関関係があります。
残念ながら、改良された計測器は、その後、セファイド変数が実際には標準のキャンドルのクラスではないことを示しています。
超新星(爆発星)は、可変恒星の期間明るさによって明らかに与えられる距離よりも非常に大きい距離を測定するために、標準的なろうそくとしても呼び出されます。
それ以来、非標準の固有の明るさを持つものとして暴露されています。
1928年、天文学者エドウィン・ハッブルは、彼が最初に考えていたものを発見しました、23個の局所群銀河のスペクトル赤偏移とそれらの明るさとの間の系統的関係を。
このアイデアは、オフショア「沖合」（遠方）銀河は標準的なろうそくであり、その明らかな明るさは、彼らがどれくらい離れているかに比例するという考え方でした。
銀河も非常に異なる明るさを持ち、標準的なろうそくとして役に立たないと示されています。
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距離階段の各ステップは、さらに不確実性をもたらします。
主な指標を使用して銀河距離を計算し、危険な距離のはしごの必要性を取り除く方が良いでしょうか?
〜スティーブン・ウェッブ、宇宙の測定
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要するに、地球の半径1000光年未満の恒星とは別に、天体物理学は、既知のベンチマーク値に基づく正確で検証可能な距離の尺度を持たないのが現実であり、現時点では宇宙の構造、程度、年齢を正確または確実に決定することは不可能であるという宇宙論にとって驚くべき意味を持ちます。
プラズマ構造は一貫性があり、スケールに依存しないため、プラズマ物理学者は宇宙全体にわたってしっかりとしたベースと、信頼できる距離キャリブレーション（較正）を確立できる可能性があります。
これは認識を超えた宇宙論に革命を起こすだろうし、天体物理学の最前線に電磁プラズマを配置します。
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Quantifying depth or radial distance from our point of observation is arguably the most daunting and pressing problem facing astrophysics.
観測地点からの深さや半径の距離を定量化することは、間違いなく天体物理学が直面している最も困難で差し迫った問題です。
Location relative to Earth is a primary property of celestial objects, but almost the entire 3-D map of the observable universe is based not upon measurements but on unverifiable guesswork.
地球に対する位置は天体の主な性質ですが、観測可能な宇宙のほぼ全体の3Dマップは、測定ではなく検証不可能な推測に基づいています。
There are only two reliable, cross-checked ways to calculate remoteness over astronomical distances—radar and triangulation.
天文学的な距離の遠隔性を計算する信頼できるクロスチェックの方法は2つしかありません—レーダーと三角測量です。
Radar (bouncing a microwave signal off an object and analysing the echo) is constrained in practice to objects within the Solar System.
レーダー（マイクロ波信号をオブジェクトに反射してエコーを分析する）は、実際には太陽系内の物体に制約されます。
Even if a radio transmitter were developed that was powerful enough and accurate enough to reach stars that are just 50 light years away, the turnaround time would be a hundred years!
たとえ恒星に到達するのに十分強力で正確な無線送信機が開発されたとしても、わずか50光年離れているだけで、所要時間は100年になります。
A diagram illustrating parallax as an astronomical distance measure.
天文学的な距離測定としての視差を示す図。
Credit: Wikimedia Commons.
クレジット：ウィキメディア・コモンズ。
Triangulation, specifically the special case of triangulation known as parallax, is a proven, reliable way of measuring distance.
三角測量、特に視差として知られる三角測量の特別な場合は、距離を測定する実証済みの信頼できる方法です。
Trigonometry gives us the means to calculate the perpendicular distance from the base of an isosceles triangle to the apex, given the length of the baseline and the size of the angles at either end.
三角法は、ベースラインの長さといずれかの端の角度のサイズを考えると、三角形の底から頂点までの垂直距離を計算する手段を与えてくれます。
The accuracy of triangulation depends critically upon the length of the baseline in proportion to the distance to the target, so as to avoid too narrow an angle at the apex.
三角測量の精度は、頂点の角度が狭くなりすぎないように、ターゲットまでの距離に比例してベースラインの長さに大きく依存します。
The diameter of the Earth’s orbit about the Sun provides a baseline that is 2 Astronomical Units long, giving an outer limit of accurate measurement of 300 light years.
太陽に関する地球の軌道の直径は、長さ2天文単位のベースラインを提供し、300光年の正確な測定の外側の限界を与えます。
The Hipparcos satellite is currently pushing that out to 1000 LY.
ヒッパルコス衛星は現在、それを1000 LY（光年）に押し拡げています。
Anything further is based upon the notion that we can identify so-called standard candles, which are classes of recognisable objects that all have the same level of intrinsic brightness.
それ以上の距離は、いわゆる標準キャンドルを識別できるという考えに基づいています、これは、すべて同じレベルの固有の明るさを持つ認識可能な天体の種類（分類）です。
Two problems exist for any class of standard candle.
標準キャンドルの如何なるクラスにも、2つの問題があります。
The principal one is calibration, in other words, precisely determining the absolute magnitude of the candle.
主なものはキャリブレーション「較正」（実験に先立って、測定器の狂い・精度を、基準量を用いて正すこと）です、つまり、キャンドルの絶対的な大きさを正確に決定する事です。
The second problem is establishing which objects qualify for membership of a particular class of candles.
2番目の問題は、どの天体が特定のクラスのキャンドルのメンバーシップの対象となるかを確立することです。
One of the stock methods for extra-galactic distance measurement is given by the rate of oscillation of stars known as Cepheid Variables.
銀河系外の距離測定のストック方法の1つは、は、セファイド変数として知られる恒星の振動率によって与えられます。
There is a definite correlation between the time taken for a variable star to fluctuate and how bright it appears to be.
変光（可変）恒星が変動するのにかかる時間と、明るさの程度には明確な相関関係があります。
Unfortunately, improved instrumentation has subsequently shown that Cepheid Variables are in fact not a class of standard candles at all.
残念ながら、改良された計測器は、その後、セファイド変数が実際には標準のキャンドルのクラスではないことを示しています。
Supernovae (exploding stars) are also invoked as standard candles, to measure distances appreciably greater than those apparently given by period-luminosity in variable stars.
超新星(爆発星)は、可変恒星の期間明るさによって明らかに与えられる距離よりも非常に大きい距離を測定するために、標準的なろうそくとしても呼び出されます。
They have since been exposed as having non-standard intrinsic brightness.
それ以来、非標準の固有の明るさを持つものとして暴露されています。
In 1928, astronomer Edwin Hubble found what he initially thought was a systematic relationship between the spectral redshift of a sample of 23 Local Group galaxies and their apparent luminosity.
1928年、天文学者エドウィン・ハッブルは、彼が最初に考えていたものを発見しました、23個の局所群銀河のスペクトル赤偏移とそれらの明るさとの間の系統的関係を。
The idea was that offshore galaxies were standard candles, and that their apparent luminosity was proportional to how far away they were.
このアイデアは、オフショア「沖合」（遠方）銀河は標準的なろうそくであり、その明らかな明るさは、彼らがどれくらい離れているかに比例するという考え方でした。
Galaxies too have been shown to have enormously varying brightness, and are useless as standard candles.
銀河も非常に異なる明るさを持ち、標準的なろうそくとして役に立たないと示されています。
The extragalactic distance ladder.
銀河系外の距離はしご。
It is ultimately all dependent upon the arbitrarily obtained Hubble constant.
最終的には、任意に取得されたハッブル定数にすべて依存します。
Credit: Wikimedia Commons. クレジット：ウィキメディア・コモンズ。
Each step on the distance ladder introduces further uncertainty.
距離階段の各ステップは、さらに不確実性をもたらします。
Would it not be better to use primary indicators to calculate galaxy distances, and thus remove the need for the treacherous distance ladder?
主な指標を使用して銀河距離を計算し、危険な距離のはしごの必要性を取り除く方が良いでしょうか?
~Stephen Webb, Measuring the Universe
〜スティーブン・ウェッブ、宇宙の測定
In short, the reality is that apart from the stars that lie fewer than 1000 light years radius of Earth, astrophysics has no accurate, verifiable measure of distance based upon a known benchmark value, with the appalling implication for cosmology that at this time, the structure, extent, and age of the Universe are impossible to determine with precision or certainty.
要するに、地球の半径1000光年未満の恒星とは別に、天体物理学は、既知のベンチマーク値に基づく正確で検証可能な距離の尺度を持たないのが現実であり、現時点では宇宙の構造、程度、年齢を正確または確実に決定することは不可能であるという宇宙論にとって驚くべき意味を持ちます。
Because plasma structures are consistent and independent of scale, there is a possibility that plasma physicists may be able to establish a distance calibration that is solidly based and dependable across the whole span of the cosmos.
プラズマ構造は一貫性があり、スケールに依存しないため、プラズマ物理学者は宇宙全体にわたってしっかりとしたベースと、信頼できる距離キャリブレーション（較正）を確立できる可能性があります。
That would revolutionizes cosmology beyond recognition, and put electromagnetic plasma right at the frontier of astrophysics.
これは認識を超えた宇宙論に革命を起こすだろうし、天体物理学の最前線に電磁プラズマを配置します。
