此処では刹那の疑問(宇宙について)を書いていこうと思う。
ある科学者はこういった「宇宙は無からできた」
それを聞いて俺は最初は納得した。
でも考えてみよう。
「宇宙がもし本当に無からできたのなら我々人間でも作れるのでは?」
でも、それを理科の先生とかに話すと。
「それは不可能だね。まず、宇宙はどう作られたのかを証明しない限り」
でも、それはいろんな科学者が考えたでも、出てこなかった
だから科学者は簡単に「宇宙は無からできた」
といってるようにしか俺には見えない。
「宇宙が無からできたのなら、できる前は何があった?」
それが無なのか?それは俺も納得できない、
その無がもともとの宇宙なのでは?
でも、考えると「存在するのなら、作れられた。」
そうなる、なら宇宙は何でできたのか
俺なりに簡単に考えてみたその式が「無+なにか=宇宙」
簡単すぎて笑った。。。w
そしてその何かを俺は見つけ出したい(そもそも、無しかないのに、宇宙を作れるほどの材料があるのが奇跡なのでは?W)
そして、「宇宙は地球の内側では作ることは不可能なのでは?」
とある人は言った。
たしかにそれはあるかもしれない、でも、正しいのか間違いなのかは俺にはわからない。
そこで、みんなにも考えてほしい。
↑にあった「無+なにか=宇宙」の「なにか」に何が当てはまるのかを考えてほしい。
- こんな話もある、 宇宙が地球のように円形であり、その円形の外側にまた円形の大宇宙があるということが。 -- 酒 (2010-01-25 18:01:09)
- ↑へえ。 -- ニョロにょろ~ (2010-01-25 18:03:05)
- ほう。てか、そもそも宇宙は人間でも作れるのかな? -- 刹那 (2010-01-25 18:04:49)
- 酒の推論は、俺もそうだと思ってたww同意だな・・・。俺的には、宇宙は円形というか、なんか限りがあってその外側には、誰か、巨人(人間から見て)が住んでるみたいな?まぁ、金魚鉢のなかに小さな微生物がいて、その金魚鉢がおいてあるのは、人間が住んでいる世界。※微生物は人間、人間が巨人にたとえています。。。推論だけど(当たり前w -- GLeGLe (2010-01-25 18:49:50)
- 嗚呼、あくまで神という存在がいたとしての仮説なんだが、ある神学者が言っていた「宇宙とは神々が創造して創られしもの。無とは、なにもない絶対無である」という神話があったはずだよw -- 輪廻を巡りし者 (2010-01-25 19:19:45)
- 宇宙は真空状態と無重力状態の塊みたいなモノだと思えば、それを「作る」方法を考えてみるのはどうだ?俺的勝手な理論w -- 露草 (2010-01-27 21:13:30)
- 難しすぎてわかんねW -- 飴 (2010-02-19 18:24:28)
- よくわかんなーい -- ハッピー♪ (2010-03-17 19:18:45)
2010年1月26日(火曜日)
今日数学の先生に「宇宙はどうできたんですか?」
「今のところ一番ありえるのは、ビックバン理論だね」
「ついでに言うと、ビックバンで原子ができた」
そして、酒sのいう「円形」の質問をしたところ
「それはパラレルワールドのことを言いたいのかな?」
といわれた。パラレルワールドとは、まぁ、簡単にいう、「別世界」
「別の世界ってことは、地球のような星はあるの?」
「あると思う」
まぁ、確かに、別の宇宙があるのなら、其処には別の地球があると言うことになる。
最近やたら疑問が増えてくる。
今一番の疑問は「無の世界から宇宙ができたのならば、なぜ、無の世界に
宇宙を作れるほどの材料があったのか」
↑を証明できれば、宇宙がどうできたことも証明できるだろう。
いつか証明できる日をしんじて、俺は寝る!
- 寝るのかよwそこは朝まで考えるって言った方がカッコいいと思うぞwww -- 露草 (2010-01-27 21:14:42)
刹那君は数学を勉強し始めました。
(刹那の数学熟女参照)
なぜかというと数学の先生がこういいました。
「宇宙論を数学で証明した友人がいる」
てことはだ、数学で宇宙論を正目できたのなら、其処からさらに
宇宙について数学で証明できるかもしれない。
理科とかだと、いろいろありすぎて、ごちゃごちゃになるけど、
数学だと簡単でスッキリできる。
と思い数学を勉強しはじめました!
まぁ、あれからいろいろ宇宙について、考えたけどぜんぜん進歩しません・・・
宇宙の構造
●泡構造の発見
型望遠鏡や電波望遠鏡の発達で、人類は遠くの宇宙を観測できるようになりました。1986年、ハーバード大学のハクラ博士とゲラー博士は天球上の帯状の範囲の銀河1079個の距離測定を行い、銀河が泡構造に分布していることを発見しました。
さらに調査する範囲を増やし銀河の数4000個余りを調べてみると、銀河や銀河団が集中する壁状の構造が明らかになりました。かみのけ座銀河団を中心に、長さ5億光年・幅2億光年・厚さ5000万光年の銀河の壁で、これをグレート・ウォールと呼びます。
1965年に発見された、宇宙の背景放射は絶対温度2.7度で、どの方向からくる波も温度は一定でした。しかし密度が全く均一ならば、銀河や銀河団などの密度の高い部分ができたタネが必要だという考えが提案されるようになりました。
1989年米航空宇宙局(NASA)の探査衛星COBEが打ち上げられ、スムート博士らはCOBEで背景放射の温度を詳しく観測し、方向によってわずか「±3度/10万」という非常に小さな揺らぎを発見しました。
●量子力学の誕生
量子力学は原子や電子のような微小な物質を扱う世界です。
相対性理論が重力と時空と物質の関係を解き明かしたのに対して、量子力学は物質の持つ性質(波動と粒子の2重性)を統一してみせます。
量子力学の基礎をつくったのは、ボーア(デンマーク)、ハイゼンベルグ(独)、シュレジンガー(オーストリア)の3人です。特にハイゼンベルグの不確定性原理は、粒子でもある点が波のように振る舞うことを意味していました。粒子は確定した位置を持たず、ある確率分布で広がっているという。
●宇宙を創る4つの力
量子力学は素粒子研究に発展していきます。
1970年代になると、全ての力はゲージ粒子のやりとりによって生じるという、ゲージ理論が出現しました。その発端は湯川秀樹による中間子論で、原子核を結合させている核力はゲージ粒子である中間子のやりとりによるとういものでした。
自然界には基本的な4つの力が存在するといわれています。
力の種類 作用範囲cm ゲージ粒子(交換粒子) 相互作用の強さ
重力 無限大 重力子(グラビトン) 5.9x10^-39
電磁気力 無限大 光子(フォトン) 1/137
弱い力 10^-16 弱中間子(ウィーク・ボソン) 1.02x10^-5
強い力(核力) 10^-13 グルオン 約1/4
●素粒子統一理論
1967年スティーヴン・ワインバーグ(米)とアブダス・サラム(パキスタン)はゲージ理論を発展させ、フォトンとウィーク・ボソンが本来同じものであるはずだと予言しました。
すなわち、電磁力と弱い力は本来同じ素粒子で、ビッグバン直後ある程度宇宙の温度が下がってきた段階で電磁力と弱い力に分かれていったものなのです。この理論は1973年、実験で確認されました。
強い力を加えて、3つの力を統一する試みを、大統一理論=GUT理論といいます。将来巨大な高速粒子加速装置が造られれは、観測される可能性があるといわれています。
さらに重力を加えた「4つの力」を統一する試みは、残念ながら暗礁にぶつかります。
●超ひも理論の登場
超ひも理論は1968年に、産声をあげた。ジュネーブ郊外の原子核研究センターCERNの若い物理学者G・ベネツィアーノと鈴木眞彦は、粒子の衝突を数学的に記述したS-マトリックス理論(ジェフリー・チュウが考案)があまりに多くの制限則に縛られているため、いっそのこと数式を予測しようと考えました。
偶然にも2人はそれぞれ別々に、19世紀の数学者オイラーのゼータ関数を発見。驚いたことに、S-マトリックス理論の公理をほとんどすべて自動的満たしていることが分かったのです。
このゼータ関数に意味を与えたのは、シカゴ大学の南部陽一郎でした。彼は素粒子を点粒子でなく、振動する「ひも」である考えました。しかし、1970年代後半には多くの矛盾を抱え込み、物理学の関心は大統一理論の方に移っていきます。
1984年、G・シュワルツとマイケル・グリーンは「南部のひも」の単位をさらに小さく「10^-33cm」とし、重力を扱える10次元の超ひも理論を発表しました。
しかし、なぜ10次元なのかといった問題や実証の難しさ、さらにこの理論を扱う数学の多様性が前途に立ちはだかっています。リーマン面・カックムーディ代数・超リー代数・有限群・モジュラー関数・代数位相幾何学・整数論・・などといた、数学の専門家でも舌を巻くほどの専門的な複雑さで、物理学者を困惑させています。
時間のはじまり ●空間と時間の統一(アインシュタイン)
ニュートンの理論では、時間の速さは宇宙どこでも一定で、時計は同じ速さで時を刻んでいることが基礎である。
1905年、アインシュタインの発表した「特殊相対性理論」は、観測者の速度に関係なく、光速が不変であるという最新の観測から、「ものの長さ」「時間の経過」そして「質量」までもが物体の運動によって変化するという結論を導き出した。つまり、「空間や時間は絶対的なものでなく、相対的なものである。」という。
●インフレーション(佐藤、グース)
1980年日本の佐藤勝彦、同年米国のアラン・グースが提唱した理論によると、宇宙は誕生してすぐ急激な膨張(インフレーション)を起こした。このとき宇宙の半径は、1秒の何分の1かの間に10の30乗倍(現在は100乗倍と考えられる)になったという。
誕生すぐの宇宙は非常に熱く、粒子は非常に速く動き、巨大なエネルギィーを持っていて、「強い力、弱い力、電磁気力」は単一の力に統一されていた。(大統一理論)
インフレーション理論では宇宙が膨張するにつれ冷えて、いわゆる相転移が起こり、力の分化が起きたと考える。「水を冷やしていくと凍る」はよく知られた相転移の例。インフレーションが終了すると、大量の熱が潜熱として宇宙に放出され、ビッグバン(通常の膨張宇宙)が始まった説明します。
ところで、「液体の水」は分子の並びが対称的でどの点をとっても同じですが、「氷の結晶」ができ始めると各点ごとに方向性が生じ、凍ることで各部の歪みが固定されます。この歪みは、インフレーションが終わってビッグバンに引き継がれ、銀河をつくるタネ(背景放射の揺らぎ)になったと言います。その証拠がスムート博士らのCOBEによる背景放射観測だとホーキングは語る。
●無から生まれた宇宙(ビレンケン)
宇宙は無から生まれたと、最初に科学の言葉で考えたのがアレキサンダー・ビレンケン(ウクライナ)でした。量子論でいう「無」とは、「時間と空間があって物質がない状態」ではなくて、「時間も空間も物質もない状態」です。
ビレンケンは、量子論的無はエネルギーの揺らぎがあってそこから物質と反物質がポット生まれてすぐ消える、ゆらいだ状態だと考えました。
ポテンシャル(位置)エネルギーから運動エネルギーに変わるとき、宇宙が誕生します。しかし、宇宙は大きさ0から成長するのではなく、トンネル効果である大きさ(10^-34cm)でぽっ!と誕生します。
宇宙は常に生成消滅を繰り返していて、われられの宇宙以外にも同時に他の宇宙が存在することになります。
●無境界仮説(ホーキング)
ホーキング(英国)は「我々の宇宙(時空)には境界とか端はない。」と言う。ちょうど時空は地球の表面の様なもので、宇宙は北極で始まりどんどん広がって赤道で最大になり、その後徐々に小さくなって南極でゼロになるイメージなのです。
ホーキングは量子論の波動方程式を虚数時間を使って計算し、宇宙誕生のシナリオを描きました。結果はビレンケンと同じ様に「無からの宇宙誕生」になります。
ホーキングの虚数時間は、最初計算のテクニックとして使われましたが、単なる方便に終わるのか実在するかは、さらなる学問の発展を待たないと結論はでません。ワインバーグ・サラム理論は「超伝導」の方便(アナロジー)を導入し、後に実証されたものでした。
最終更新:2010年03月17日 19:18