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ビッグバン理論の定義。 宇宙の起源と進化: ビッグバン理論

この理論によると、宇宙は超高密度物質の熱い塊の形で現れ、その後膨張して冷却し始めました。 進化のまさに最初の段階では、宇宙は超高密度状態にあり、グルーオンプラズマでした。 陽子と中性子が衝突してより重い原子核が形成されると、その寿命は無視できるほど小さくなります。 次にそれらが高速粒子と衝突すると、それらはすぐに基本成分に崩壊します。

約10億年前、銀河の形成が始まり、その時点で宇宙は私たちが現在見ているものと漠然と似始めました。 ビッグバンから 30 万年後、急激に冷えた電子は原子核にしっかりと保持されるようになり、他の原子核と衝突してもすぐには崩壊しない安定した原子が誕生しました。

粒子の形成

宇宙の膨張の結果として粒子の形成が始まりました。 さらに冷却すると、一次元素合成の結果としてヘリウム原子核が形成されました。 ビッグバンの瞬間から宇宙が冷えるまでに約 3 分かかり、衝突エネルギーが大幅に減少して粒子が安定した核を形成し始めました。 最初の3分間、宇宙は素粒子の熱海だった。

核の最初の形成は長くは続かず、最初の 3 分後、粒子は互いに遠ざかり、粒子間の衝突は非常にまれになりました。 この短期間の一次元素合成中に、原子核に 1 個の陽子と 1 個の陽子が含まれる水素の重い同位体である重水素が出現しました。 重水素と同時に、ヘリウム-3、ヘリウム-4、および少量のリチウム-7が生成されました。 星の形成中には、ますます重い元素が出現しました。

宇宙誕生後

宇宙の始まりから約10万分の1秒後に、クォークが結合して素粒子になります。 その瞬間から、宇宙は冷えた素粒子の海となった。 これに続いて、基本的な力の大統一と呼ばれるプロセスが始まりました。 当時、宇宙には現代の加速器で得られる最大エネルギーに相当するエネルギーが存在していました。 その後、発作的なインフレーション膨張が始まり、同時に反粒子は消滅した。

科学の世界では、宇宙はビッグバンの結果として誕生したと一般的に受け入れられています。 この理論は、エネルギーと物質 (万物の基礎) が以前は特異点の状態にあったという事実に基づいています。 さらに、それは無限の温度、密度、圧力によって特徴付けられます。 特異点の状態自体が既知のすべてを拒否します 現代世界物理法則。 科学者たちは、宇宙は微小な粒子から生じたと考えていますが、その微粒子は、遠い過去に理由はまだ不明で不安定な状態になり、爆発しました。

「ビッグバン」という用語は、科学者 F. ホイルの著作が一般的な科学出版物に掲載された後、1949 年に使用され始めました。 今日、「動的進化モデル」の理論は非常によく発達しており、物理学者は万物の基礎を築いた微粒子の爆発後 10 秒以内に宇宙で起こるプロセスを説明できるようになりました。

この理論にはいくつかの証拠があります。 主なものの 1 つは、宇宙全体に浸透する宇宙マイクロ波背景放射です。 現代の科学者によれば、それは微細な粒子の相互作用によるビッグバンの結果としてのみ発生した可能性があります。 残留放射線のおかげで、宇宙が燃えるような空間で、星や惑星、銀河自体が存在しなかった時代について知ることができます。 ビッグバンによる万物の誕生の 2 番目の証拠は、放射線の周波数の減少からなる宇宙論的な赤方偏移であると考えられています。 これは、特に天の川銀河から、そして一般的には星や銀河同士から星や銀河が除去されていることを裏付けています。 つまり、宇宙が以前から膨張しており、現在も膨張し続けていることを示しています。

宇宙の簡単な歴史

  • 10 -45 ~ 10 -37 秒- インフレ拡大

  • 10 -6秒- クォークと電子の出現

  • 10 -5秒- 陽子と中性子の形成

  • 10 -4秒~3分- 重水素、ヘリウム、リチウム原子核の出現

  • 40万年- 原子の形成

  • 1500万年- ガス雲の継続的な拡大

  • 10億年- 最初の星と銀河の誕生

  • 100~150億年- 惑星と知的生命体の出現

  • 1014億年- 星の誕生過程の停止

  • 1037億年- すべての星のエネルギー枯渇

  • 10400億年- ブラックホールの蒸発と素粒子の誕生

  • 101000億年- すべてのブラックホールの蒸発の完了

ビッグバン理論は科学における真の画期的な進歩でした。 これにより、科学者は宇宙の誕生に関する多くの疑問に答えることができました。 しかし同時に、この理論は新たな謎も生み出しました。 主なものはビッグバンそのものの原因です。 現代科学でも答えのない 2 番目の疑問は、空間と時間がどのようにして出現したかということです。 一部の研究者によると、それらは物質とエネルギーとともに誕生しました。 つまり、それらはビッグバンの結果です。 しかし、時間と空間には何らかの始まりがあるはずであることがわかりました。 つまり、常に存在し、その指標から独立した特定の存在が、宇宙を誕生させた微視的な粒子の不安定プロセスを開始した可能性は十分にあります。

この方向で研究が進めば進むほど、天体物理学者は疑問を抱くようになります。 それらに対する答えは未来の人類を待っています。

周囲の世界の壮大さと多様性は、あらゆる想像力を驚かせます。 人間、他者、さまざまな動植物、顕微鏡でしか見えない粒子、そして理解できない星団、それらを取り巻くすべての物体は「宇宙」という概念で統一されています。

宇宙の起源に関する理論は、人類によって長い間発展してきました。 宗教や科学の基本的な概念さえ存在しなかったにもかかわらず、古代の人々の探究心には、世界秩序の原理や、人間を取り囲む空間における人間の位置についての疑問が生じました。 今日、宇宙の起源に関する理論がいくつ存在するのかを数えることは困難です。その中には、世界的に有名な科学者によって研究されているものもあれば、まったく素晴らしいものもあります。

宇宙論とその主題

現代の宇宙論(宇宙の構造と発展の科学)では、その起源の問題は最も興味深いものの、まだ十分に研究されていない謎の 1 つであると考えられています。 星、銀河、太陽系、惑星の出現に寄与したプロセスの性質、それらの発展、宇宙の出現の源、およびその大きさと境界。これらすべては研究された問題のほんの一部です。現代の科学者によって。

世界の形成に関する根本的な謎に対する答えの探求は、今日、宇宙の起源、存在、発展についてのさまざまな理論があるという事実につながりました。 宇宙誕生に関する信頼できる理論があれば、他の星系や惑星に生命が存在する確率が全人類に明らかになるため、専門家が答えを探し、仮説を構築し、検証することに興奮するのは当然です。

宇宙の起源に関する理論は、科学的概念、個々の仮説、 宗教的な教え、哲学的な考えや神話。 それらはすべて条件付きで 2 つの主要なカテゴリに分類されます。

  1. 宇宙が創造主によって創造されたという理論。 言い換えれば、彼らの本質は、宇宙の創造プロセスは意識的かつ精神的な行為であり、意志の現れであるということです。
  2. 科学的要因に基づいて構築された宇宙の起源の理論。 彼らの公準は、創造者の存在と世界の意識的な創造の可能性の両方を断固として拒否します。 このような仮説は、多くの場合、いわゆる凡庸の原理に基づいています。 これらは、私たちの惑星だけでなく他の惑星にも生命が存在する可能性を示唆しています。

創造論 - 創造主による世界の創造の理論

創造論(創造論)はその名の通り、宇宙の起源に関する宗教理論です。 この世界観は、神または創造主による宇宙、惑星、人間の創造の概念に基づいています。

この考えは、科学のさまざまな分野 (生物学、天文学、物理学) における知識の蓄積のプロセスが加速し、進化論が普及した 19 世紀末まで、長い間支配的でした。 創造論は、行われている発見に対して保守的な見解を持つキリスト教徒の独特の反応となっています。 当時の支配的な考え方は、宗教理論と他の理論の間に存在する矛盾を強化するだけでした。

科学理論と宗教理論の違いは何ですか?

さまざまなカテゴリーの理論間の主な違いは、主にその支持者が使用する用語にあります。 したがって、科学的仮説では、創造者の代わりに自然が存在し、創造の代わりに起源が存在します。 これに加えて、異なる理論によって同様の方法で扱われたり、完全に重複したりする問題もあります。

宇宙の起源に関する理論は、反対のカテゴリーに属しており、その出現自体の年代が異なっています。 たとえば、最も一般的な仮説 (ビッグバン理論) によると、宇宙は約 130 億年前に形成されました。

対照的に、宇宙の起源に関する宗教理論では、まったく異なる数字が示されています。

  • キリスト教の情報源によると、イエス・キリストの誕生時に神が創造した宇宙の年齢は3483年から6984年でした。
  • ヒンズー教は、私たちの世界の年齢が約 155 兆年であることを示唆しています。

カントと彼の宇宙論モデル

20世紀まで、ほとんどの科学者は宇宙は無限であると考えていました。 彼らは時間と空間をこの性質で特徴づけました。 さらに、彼らの意見では、宇宙は静的で均質です。

宇宙における宇宙の無限性という考えは、アイザック・ニュートンによって提唱されました。 この仮定は、時間境界の不在に関する理論を開発した人物によって開発されました。 カントは理論的仮定をさらに進めて、宇宙の無限性を可能な生物学的産物の数まで拡張しました。 この仮説は、古代の状況では、 巨大な世界終わりも始まりもなく、無数の可能な選択肢が存在する可能性があり、その結果、あらゆる生物学的種の外観が現実的になります。

生命体の出現の可能性に基づいて、ダーウィンの理論は後に発展しました。 観察結果 星空そして天文学者の計算結果はカントの宇宙論モデルを裏付けた。

アインシュタインの回想

20 世紀初頭、アルバート アインシュタインは彼自身の宇宙モデルを発表しました。 彼の相対性理論によれば、宇宙では膨張と収縮という 2 つの相反するプロセスが同時に発生します。 しかし、彼は宇宙の定常性に関するほとんどの科学者の意見に同意したため、宇宙斥力の概念を導入しました。 その効果は、星の引力のバランスをとり、すべての天体の運動のプロセスを止めて、宇宙の静的な性質を維持するように設計されています。

アインシュタインによれば、宇宙のモデルには一定のサイズがありますが、境界はありません。 この組み合わせは、空間が球内で起こるのと同じように湾曲している場合にのみ実現可能です。

このようなモデルの空間の特徴は次のとおりです。

  • 三次元性。
  • 自分自身を閉じてしまうこと。
  • 均質性 (中心と端がない)、銀河が均等に分布しています。

A.A.フリードマン: 宇宙は膨張している

宇宙の革命的な膨張モデルの創始者、A.A. フリードマン (ソ連) は、一般相対性理論を特徴付ける方程式に基づいて理論を構築しました。 確かに、当時の科学界で一般的に受け入れられていた意見は、私たちの世界は静的であるため、彼の研究には十分な注意が払われなかったというものでした。

数年後、天文学者エドウィン ハッブルはフリードマンの考えを裏付ける発見をしました。 近くの天の川から銀河までの距離が発見されました。 同時に、彼らの移動速度が彼らと私たちの銀河系との間の距離に比例するという事実は反論の余地のないものとなっています。

この発見は、星と銀河が相互に関連して絶え間なく「散乱」していることを説明し、宇宙の膨張に関する結論につながります。

最終的に、フリードマンの結論はアインシュタインによって認められ、アインシュタインはその後、宇宙の膨張に関する仮説の創始者としてのソ連の科学者の利点について言及した。

この理論と一般相対性理論の間に矛盾があるとは言えませんが、宇宙が膨張する過程で、星々の後退を引き起こす初期衝動があったはずです。 爆発に例えて、このアイデアは「ビッグバン」と呼ばれました。

スティーブン・ホーキング博士と人間原理

スティーブン・ホーキング博士の計算と発見の結果は、宇宙の起源に関する人間中心主義的な理論でした。 その作成者は、人間の生活のためにこれほどよく準備された惑星の存在は偶然ではあり得ないと主張しています。

スティーブン・ホーキング博士の宇宙の起源の理論では、ブラック ホールの徐々に蒸発し、エネルギーが失われ、ホーキング放射が放出されることも規定されています。

証拠の探索の結果、文明の発展にはその遵守が必要な 40 を超える特性が特定され、テストされました。 アメリカの天体物理学者ヒュー・ロスは、そのような偶然の一致の可能性を評価しました。 結果は10-53という数字でした。

私たちの宇宙には 1 兆個の銀河があり、それぞれの銀河には 1,000 億個の星があります。 科学者による計算によれば、惑星の総数は 10 20 個になるはずです。 この数値は、以前に計算された数値より 33 桁も小さいです。 したがって、すべての銀河のどの惑星も、生命の自然発生に適した条件を兼ね備えることはできません。

ビッグバン理論: 小さな粒子からの宇宙の起源

ビッグバン理論を支持する科学者たちは、宇宙は大爆発の結果であるという仮説を共有しています。 この理論の主な仮定は、この出来事の前には、現在の宇宙のすべての要素が顕微鏡的な寸法を持つ粒子の中に含まれていたという主張です。 その内部にある元素は、温度、密度、圧力などの指標を測定できない特異な状態を特徴としていました。 それらは無限にあります。 この状態の物質とエネルギーは物理法則の影響を受けません。

150億年前に起こったことは、粒子の内部に生じた不安定性と呼ばれます。 散らばった小さな要素が、私たちが今日知っている世界の基礎を築きました。

初めに、宇宙は小さな粒子(原子より小さい)から形成された星雲でした。 そして、それらが結合して、恒星銀河の基礎となる原子を形成しました。 爆発の前に何が起こったのか、そして何が爆発を引き起こしたのかという疑問に答えることは、宇宙の起源に関するこの理論の最も重要な課題です。

この表は、ビッグバン後の宇宙の形成段階を模式的に示しています。

宇宙の状態時間軸推定気温
膨張(インフレ)10 -45 秒から 10 -37 秒まで10 26 K 以上
クォークと電子が現れる10 -6 秒10 13 K 以上
陽子と中性子が生成される10 -5 秒10 12 K
ヘリウム、重水素、リチウムの原子核が出現10 -4 秒から 3 分まで10 11 から 10 9 Kまで
形成された原子40万年4000K
ガス雲は膨張を続けている15Ma300K
最初の星や銀河が誕生する10億年20K
星の爆発は重核の形成を引き起こす30億年10K
星の誕生過程が止まる100~150億年3K
すべての星のエネルギーが枯渇する10~14年10 -2K
ブラックホールが枯渇して素粒子が誕生10 40年-20K
すべてのブラックホールの蒸発が終わる10 100年10 -60 ~ 10 -40 K

上記のデータから分かるように、宇宙は膨張と冷却を続けています。

銀河間の距離が一定に増加することが主要な仮説であり、ビッグバン理論が異なるものとなっています。 このような宇宙の出現は、見つかった証拠によって確認できます。 反論する理由もある。

理論の問題

ビッグバン理論が実際には証明されていないことを考えると、答えられない疑問がいくつかあるのも不思議ではありません。

  1. 特異点。 この言葉は宇宙の状態を一点に圧縮したものを表します。 ビッグバン理論の問題は、そのような状態の物質や空間で起こるプロセスを記述するのが不可能であることです。 一般法ここでは相対性理論は適用できないため、モデル化のための数学的記述や方程式を作成することは不可能です。
    宇宙の初期状態に関する疑問に対する答えを得ることは根本的に不可能であるため、この理論は最初から信用できません。 人気の科学博覧会は、この複雑さを無視するためにのみ沈黙したり言及したりすることを好みます。 しかし、ビッグバン理論の数学的根拠を提供しようと取り組んでいる科学者にとって、この困難は大きな障害であると認識されています。
  2. 天文学。 この分野において、ビッグバン理論は銀河の誕生過程を説明できないという事実に直面している。 現在のバージョンの理論に基づいて、均一なガス雲がどのように現れるかを予測することが可能です。 さらに、その密度は現在、立方メートルあたり約 1 原子であるはずです。 それ以上のものを得るには、宇宙の初期状態を調整することなく行うことはできません。 この分野における情報と実践経験の不足は、さらなるモデリングの重大な障害となります。

また、私たちの銀河の計算された質量と、銀河への引力の速度を研究して得られたデータとの間には矛盾があり、どうやら私たちの銀河の重さはこれまで考えられていたよりも10倍大きいようです。

宇宙論と量子物理学

現在、量子力学に基づいていない宇宙論は存在しません。 結局のところ、それは原子の挙動の記述を扱います。 量子物理学と古典物理学 (ニュートンによって説明された) の違いは、2 番目の物理学は物質オブジェクトを観察して記述するのに対し、1 つ目は観察と測定自体の専ら数学的記述を想定していることです。 。 量子物理学では、物質の値は研究の対象ではなく、ここでは観察者自身が研究中の状況の一部です。

これらの特徴に基づいて、観測者は宇宙の一部であるため、量子力学は宇宙を記述するのが困難です。 しかし、宇宙の誕生について言えば、外部の観察者を想像することは不可能です。 外部の観察者の参加なしにモデルを開発する試みは、J. Wheeler による宇宙の起源に関する量子理論で頂点に達しました。

その本質は、あらゆる瞬間に宇宙が分割され、無限の数のコピーが形成されるということです。 その結果、並行宇宙のそれぞれを観察することができ、観察者はすべての量子代替物を見ることができます。 さらに、元の世界と新しい世界は現実です。

インフレモデル

インフレーション理論が解決するために設計された主な課題は、ビッグバン理論と膨張理論では答えられなかった疑問に対する答えを探すことです。 つまり:

  1. 宇宙はどのような理由で膨張しているのでしょうか?
  2. ビッグバンとは何ですか?

この目的を達成するために、宇宙起源のインフレーション理論では、膨張を時間ゼロまで外挿し、宇宙の全質量を一点に閉じ込め、しばしばビッグバンと呼ばれる宇宙論的特異点を形成します。

無関係が明らかになる 一般理論相対性理論は現時点では適用できません。 その結果、より一般的な理論 (または「新しい物理学」) を開発し、宇宙論的特異点の問題を解決するには、理論的な方法、計算、演繹のみを適用できます。

新しい代替理論

宇宙インフレーションモデルは成功しているにもかかわらず、それは支持できないとして反対する科学者もいます。 彼らの主な議論は、理論によって提案された解決策に対する批判です。 反対者は、得られた解にはいくつかの詳細が欠けている、つまり、初期値の問題を解決するのではなく、理論がそれらを巧みに覆い隠しているだけであると主張します。

代替案としては、ビッグバン前の初期値の形成に基づいたいくつかの風変わりな理論があります。 宇宙の起源に関する新しい理論は次のように簡単に説明できます。

  • ストリング理論。 その支持者は、通常の空間と時間の 4 つの次元に加えて、追加の次元を導入することを提案しています。 それらは宇宙の初期段階で役割を果たし、現時点では圧縮された状態にある可能性があります。 科学者は、超弦がコンパクト化される理由についての質問に対して、超弦の性質は T 双対性であるという答えを提供します。 したがって、弦は追加の寸法に「巻き付け」られ、そのサイズは制限されます。
  • ブレーン理論。 M理論とも呼ばれます。 その公準によれば、宇宙の形成過程の初めには、冷たい、静止した 5 次元時空が存在します。 そのうちの 4 つ(空間)には制限または壁、つまり 3 ブレーンがあります。 私たちの空間は壁の 1 つとして機能し、2 つ目は隠されています。 3 番目の 3 ブレーンは 4 次元空間に位置し、2 つの境界ブレーンによって囲まれています。 この理論では、3 番目のブレーンが私たちのブレーンと衝突し、大量のエネルギーが放出されることを想定しています。 このような条件がビッグバンの出現に有利になります。
  1. 周期理論はビッグバンの一意性を否定し、宇宙はある状態から別の状態に移動すると主張します。 このような理論の問題は、熱力学の第 2 法則によると、エントロピーの増加です。 その結果、前のサイクルの継続時間は短くなり、物質の温度は大爆発時よりも大幅に高くなりました。 このようなことが起こる可能性は非常に低いです。

宇宙の起源についてどれほど多くの理論が存在しても、時の試練に耐え、増大し続けるエントロピーの問題を克服した理論は 2 つだけです。 これらは科学者のスタインハート・トゥロックとバウム・フランプトンによって開発されました。

宇宙の起源に関するこれらの比較的新しい理論は、前世紀の 80 年代に提唱されました。 彼らには、それに基づいてモデルを開発し、信頼性の証拠を探し、矛盾を排除するために働く多くの信者がいます。

ストリング理論

宇宙の起源に関する理論の中で最も人気のある理論の 1 つ - そのアイデアの説明に移る前に、最も近い競合相手の 1 つである標準モデルの概念を理解する必要があります。 物質と相互作用は、いくつかのグループに分けられた特定の粒子のセットとして記述できると想定しています。

  • クオーク。
  • レプトン。
  • ボソン。

これらの粒子は非常に小さいため、構成要素に分割することができないため、実際には宇宙の構成要素です。

弦理論の特徴は、そのようなレンガは粒子ではなく、振動する超微細な弦であるという主張です。 同時に、さまざまな周波数で振動する弦は、標準モデルで説明されているさまざまな粒子の類似体になります。

この理論を理解するには、文字列は物質ではなく、エネルギーであることを理解する必要があります。 したがって、超弦理論は、宇宙のすべての要素はエネルギーでできていると結論付けます。

火に例えるとわかりやすいでしょう。 見ていると物質的な印象を受けますが、触れることはできません。

小学生のための宇宙論

宇宙の起源に関する理論は、学校の天文学の授業中に簡単に勉強されます。 生徒たちは、私たちの世界がどのように形成されたのか、現在何が起こっているのか、そして将来どのように発展するのかについての基本的な理論について説明されます。

レッスンの目的は、素粒子、化学元素、天体の形成の性質に子供たちを慣れさせることです。 子供向けの宇宙の起源の理論は、ビッグバン理論のプレゼンテーションに要約されます。 教師はスライド、表、ポスター、イラストなどの視覚的な資料を使用します。 彼らの主な任務は、子供たちを取り巻く世界に対する興味を呼び起こすことです。

12. ビッグバンの原因は何ですか?

創発のパラドックス

私がこれまでに読んだ宇宙論の講義の中で、ビッグバンの原因についての疑問なしに完了したものはありませんでした。 数年前まで、私は本当の答えを知りませんでした。 今日では彼は有名になったと思います。

基本的に、この質問にはベールに包まれた形で 2 つの質問が含まれています。 まず、なぜ宇宙の発展が爆発から始まったのか、そもそも何が爆発を引き起こしたのかを知りたいと思います。 しかし、純粋に物理的な問題の背後には、哲学的な性質の別のより深い問題が横たわっています。 ビッグバンが空間と時間の出現を含む宇宙の物理的存在の始まりを示すものであるならば、私たちはどのような意味でそれについて語ることができるでしょうか。 何が原因だったのかこの爆発?

物理学の観点から見ると、巨大な爆発の結果として宇宙が突然出現することは、ある意味逆説的であるように思えます。 世界を支配する 4 つの相互作用のうち、宇宙規模で現れるのは重力だけであり、私たちの経験が示すように、重力には引力の性質があります。 しかし、宇宙誕生のきっかけとなった爆発には信じられないほどの斥力が必要だったようで、その斥力は宇宙を引き裂き、膨張を引き起こす可能性があり、それは今日まで続いています。

これは奇妙に思えます。なぜなら、もし宇宙で重力が優勢であれば、宇宙は膨張するのではなく、収縮するはずだからです。 実際、重力の引力により、物理的物体は爆発するのではなく収縮します。 たとえば、非常に密度の高い星は自重に抵抗する能力を失い崩壊し、中性子星やブラックホールを形成します。 宇宙のごく初期の物質の圧縮度は、最も密度の高い星の圧縮度よりもかなり高かった。 したがって、なぜ原始宇宙は最初からブラックホールに崩壊しなかったのかという疑問がしばしば生じます。

これに対する通常の答えは、一次爆発は単純に次のように解釈されるべきであるということです。 初期状態。 この答えは明らかに満足のいくものではなく、混乱を引き起こします。 もちろん、重力の影響で、宇宙の膨張率は最初から減少し続けていますが、誕生の瞬間、宇宙は無限の速度で膨張していました。 爆発はいかなる力によっても引き起こされたのではなく、宇宙の発展は単に膨張から始まりました。 もし爆発がそれほど強くなかったなら、重力によって物質の拡散はすぐに阻止されただろう。 その結果、膨張が圧縮に変わり、壊滅的な事態となり、宇宙はブラックホールのようなものになってしまいます。 しかし実際には、爆発は非常に「大きい」ものであることが判明し、そのため宇宙は自らの重力を克服して、一次爆発の力によって永遠に膨張し続けるか、少なくとも半年間存在し続けることが可能となった。何十億年もの間、圧縮されて忘却の彼方に消えていきました。

この伝統的な図の問題は、ビッグバンをまったく説明していないことです。 宇宙の基本的な性質は、受け入れられた初期条件として再び単純に解釈されます。 このために(この場合); 本質的には、ビッグバンが起こったことだけが述べられています。 なぜ爆発の力が別のものではなく、そのままのものだったのかはまだ不明です。 宇宙が今より速く膨張しているのに、なぜ爆発はさらに強力にならなかったのでしょうか? また、なぜ現在宇宙がこれよりもゆっくりと膨張していないか、まったく収縮していないのかと疑問に思う人もいるかもしれません。 もちろん、爆発の威力が十分でなければ、宇宙はすぐに崩壊し、そのような質問をする人がいなくなるでしょう。 しかし、そのような推論が説明として受け取られる可能性は低いです。

さらに詳しく分析すると、宇宙の起源のパラドックスは実際には上記よりもさらに複雑であることがわかります。 慎重な測定により、宇宙の膨張率は、宇宙が自らの重力に打ち勝って永久に膨張できる臨界値に非常に近いことが示されています。 この速度がもう少し遅ければ宇宙の崩壊が起こり、もう少し速ければとっくの昔に宇宙物質は完全に消滅していたでしょう。 宇宙の膨張率が、起こり得る 2 つの大災害の間のこの非常に狭い許容範囲内にどの程度正確に収まるかを知ることは興味深いでしょう。 膨張パターンがすでに明確に定義されている 1 秒に相当する時間の時点で、膨張率が実際の値と 10^-18 以上異なる場合、これは微妙なバランスを完全に崩すのに十分です。 したがって、宇宙の爆発の力は、ほとんど信じられないほどの精度で重力相互作用に対応します。 したがって、ビッグバンは単なる遠く離れた爆発ではなく、非常に特殊な力の爆発でした。 伝統的なビッグバン理論では、爆発そのものの事実だけでなく、爆発が非常に気まぐれな形で起こったという事実も受け入れなければなりません。 言い換えれば、初期条件は非常に特殊であることがわかります。

宇宙の膨張率は、明らかな宇宙の謎の 1 つにすぎません。 もう 1 つは、宇宙における宇宙の膨張のイメージに関連しています。 現代の観察によると。 大規模な宇宙は、物質とエネルギーの分布という点で非常に均一です。 宇宙の全体的な構造は、地球から観察しても、遠くの銀河から観察してもほぼ同じです。 銀河は同じ平均密度で空間に点在しており、各点から見ると宇宙はどの方向でも同じように見えます。 宇宙を満たす一次熱放射は地球に降り注ぎ、10-4 以上の精度で全方向に同じ温度を持ちます。 この放射線は私たちに届くまで、宇宙を何十億光年も伝わり、均一性からの逸脱の痕跡を残します。

宇宙の大規模な均一性は、宇宙が膨張するにつれて維持されます。 したがって、膨張は非常に高い精度で均一かつ等方的に発生します。 これは、宇宙の膨張率がどの方向でも同じであるだけでなく、異なる領域でも一定であることを意味します。 宇宙がある方向に他の方向よりも速く膨張している場合、その方向の背景の熱放射の温度が低下し、地球から見える銀河の運動のパターンが変化するでしょう。 したがって、宇宙の進化は、単に厳密に定義された力の爆発から始まったわけではありません。爆発は明らかに「組織化された」ものでした。 すべての点およびすべての方向にまったく同じ力が同時に発生します。

このような同時かつ調整された噴火が純粋に自然発生的に発生する可能性は非常に低く、この疑念は、原始宇宙のさまざまな領域が互いに因果関係がないという事実によって、伝統的なビッグバン理論内で強化されています。 実際のところ、相対性理論によれば、 物理的影響光より速く移動することはできません。 したがって、空間の異なる領域は、一定の時間が経過した後にのみ相互に因果的に接続されるようになります。 たとえば、爆発の 1 秒後、光はわずか 1 光秒の距離を移動できます。これは 30 万 km に相当します。 遠く離れた宇宙の領域は、1 秒経過しても互いに影響を与えません。 しかし、この瞬間までに、私たちが観測した宇宙の領域はすでに少なくとも直径10の14の乗った空間を占めていました。 その結果、宇宙は互いに因果関係のない約 10^27 の領域で構成されていましたが、それぞれの領域はまったく同じ速度で膨張しました。 今日でも、星空の反対側から来る熱宇宙放射を観察すると、私たちは非常に長い距離を隔てた宇宙の領域のまったく同じ「指紋」を記録します。これらの距離は、光が届く距離の 90 倍以上であることが判明しています。熱放射が放出された瞬間から伝わる可能性があります。

明らかに互いに接続されていなかった空間のさまざまな領域のこのような驚くべき一貫性をどのように説明するのでしょうか? このような同様の行為はどのようにして生じたのでしょうか? 従来の答えは、ここでも特別な初期条件に言及しています。 一次爆発の特性が例外的に均一であることは、単に事実として考えられています。これが宇宙の誕生の仕方です。

小さなスケールでは宇宙は決して均一ではないと考えると、宇宙の大規模な均一性はさらに神秘的に見えます。 個々の銀河や銀河団の存在は、厳密な均一性からの逸脱を示しており、この逸脱は規模や大きさにおいてもどこでも同じです。 重力は物質の初期の蓄積を拡大する傾向があるため、銀河の形成に必要な不均一性の程度は、ビッグバン当時は現在よりもはるかに小さかった。 しかし、ビッグバンの初期段階にはまだわずかな不均一性があったに違いなく、そうでなければ銀河は決して形成されなかったでしょう。 古いビッグバン理論では、これらの初期の不連続性も「初期条件」に起因すると考えられていました。 したがって、宇宙の発展は完全に理想的な状態からではなく、極めて異常な状態から始まったと考えざるを得ませんでした。

これまで述べてきたことはすべて次のように要約できます。宇宙の唯一の力が重力であるならば、ビッグバンは「神から送られた」と解釈されるべきです。 原因がなく、初期条件が与えられている。 また、顕著な一貫性も特徴です。 現在の構造に到達するには、宇宙は最初から適切に進化しなければなりません。 これは宇宙の起源の矛盾です。

反重力を検索する

宇宙の起源の矛盾は近年になってようやく解決されました。 しかし、その解決策の基本的な考え方は、遠い歴史、宇宙膨張理論もビッグバン理論も存在しなかった時代まで遡ることができます。 ニュートンはまた、宇宙の安定性の問題がいかに難しいかを理解していました。 星はサポートなしでどのようにして宇宙でその位置を維持するのでしょうか? 重力の普遍的な性質により、星は互いに引き寄せられ、互いに近いクラスターになるはずです。

この不条理を避けるために、ニュートンは非常に興味深い推論に頼りました。 宇宙が自らの重力で崩壊した場合、各星は星団の中心に向かって「落下」することになる。 しかし、宇宙が無限であり、星が平均して無限の空間に均一に分布していると仮定してください。 この場合、すべての星がそこに向かって落ちることができる共通の中心はまったく存在しないでしょう - 結局のところ、 無限の宇宙すべてのエリアは同一です。 どの星も、その近隣すべての星からの重力の影響を経験しますが、さまざまな方向でのこれらの影響が平均化されるため、特定の星を星群全体に対して特定の位置に移動させる傾向のある力は生じません。 。

アインシュタインがニュートンの 200 年後に新しい重力理論を作成したとき、彼はまた、宇宙がどのようにして崩壊を回避したかという問題にも困惑しました。 彼の宇宙論に関する最初の著作は、ハッブルが宇宙の膨張を発見する前に出版されました。 したがって、アインシュタインは、ニュートンと同様に、宇宙は静的であると仮定しました。 しかし、アインシュタインは、より直接的な方法で宇宙の安定性の問題を解決しようとしました。 彼は、宇宙自体の重力の影響による崩壊を防ぐためには、重力に抵抗できる別の宇宙力が必要であると信じていました。 重力を相殺するには、この力は引力ではなく斥力でなければなりません。 この意味では、そのような力は「反重力」と呼ぶことができますが、宇宙の反発力について話す方が正確です。 この場合、アインシュタインは単にこの力を恣意的に発明したわけではありません。 彼は、重力場の方程式に追加の項を導入することが可能であり、それが望ましい特性を持つ力の出現につながることを示しました。

重力に対抗する斥力という考え自体は非常に単純かつ自然であるという事実にもかかわらず、実際には、そのような力の特性は完全に珍しいことが判明します。 もちろん、そのような力は地球上では発見されておらず、数世紀にわたる惑星天文学の過程でもその兆候は発見されていません。 明らかに、宇宙の反発力が存在する場合、近距離では目立った影響はありませんが、その大きさは天文学的スケールで大幅に増加します。 この挙動は、力の性質を研究するこれまでのすべての経験と矛盾します。つまり、力は通常、近距離では強く、距離が増すにつれて弱まります。 したがって、電磁相互作用と重力相互作用は、逆二乗則に従って継続的に減少します。 しかし、アインシュタインの理論では、このようなかなり珍しい性質を持つ力が自然に現れました。

アインシュタインによってもたらされた宇宙の反発力を自然界の 5 番目の相互作用と考えるべきではありません。 それはまさに重力そのものの奇妙な現れです。 異常な特性を持つ媒体が重力場の発生源として選択された場合、宇宙の反発の影響が通常の重力に起因する可能性があることを示すことは難しくありません。 通常の物質媒体 (たとえば、気体) は圧力を及ぼしますが、ここで説明する仮想媒体は圧力を及ぼす必要があります。 ネガティブプレッシャーや緊張。 私たちが話していることをより明確に想像するために、容器をそのような宇宙物質で満たすことができたと想像してみましょう。 そして、通常の気体とは異なり、仮想宇宙環境は容器の壁に圧力をかけず、壁を容器の内側に引き込む傾向があります。

したがって、宇宙の反発は、重力を補完する一種、またはすべての空間を満たし負圧を持つ目に見えないガス媒体に固有の通常の重力による現象として考えることができます。 一方では、負圧が容器の壁の内側に吸い込まれているように見え、他方では、この仮想環境が銀河を引き寄せるのではなく反発しているという事実に矛盾はありません。 結局のところ、反発は機械的作用ではなく、環境の重力によって引き起こされます。 いずれの場合も、機械的な力は圧力そのものではなく圧力差によって生成されますが、仮想媒体がすべての空間を満たすと仮定されます。 それを容器の壁に限定することはできず、この環境の観察者はそれを有形物質としてまったく認識しないでしょう。 スペースは完全に空っぽに見えます。

仮説環境のこのような驚くべき特徴にもかかわらず、アインシュタインはかつて、重力引力と彼が発見した宇宙の斥力との間でバランスが保たれている満足のいく宇宙モデルを構築したと宣言しました。 アインシュタインは、単純な計算を使用して、宇宙の重力のバランスをとるために必要な宇宙斥力の大きさを推定しました。 彼は、この反発が太陽系内 (さらには銀河系スケールでも) で実験的に検出できないほど小さいに違いないことを確認することができました。 しばらくの間、長年の謎が見事に解決されたかに見えました。

しかし、その後、状況は悪化しました。 まず第一に、平衡安定性の問題が生じた。 アインシュタインの基本的な考え方は、引力と斥力の厳密なバランスに基づいていました。 しかし、厳密なバランスの多くの場合と同様に、微妙な細部も明らかになりました。 たとえば、アインシュタインの静止宇宙が少し膨張した場合、重力引力 (距離とともに弱まる) はわずかに減少し、宇宙の反発力 (距離とともに増加) はわずかに増加します。 これにより、斥力に有利な不均衡が生じ、すべてを征服する斥力の影響下で宇宙がさらに無制限に拡大することになります。 逆に、アインシュタインの静止した宇宙がわずかに縮小した場合、重力が増加し、宇宙の反発力が減少し、引力に有利な不均衡が生じ、その結果、永遠に続くことになるでしょう。より速い圧縮、そして最終的にはアインシュタインが避けたと思っていた崩壊に至る。 したがって、ほんのわずかな逸脱でも厳密なバランスは崩れ、宇宙の大惨事は避けられないでしょう。

その後、1927 年にハッブルは銀河の後退 (つまり、宇宙の膨張) 現象を発見しました。これにより、平衡の問題は無意味になりました。 宇宙は圧縮や崩壊の危険にさらされていないことが明らかになった。 拡大しています。もしアインシュタインが宇宙の反発力の探索に気をとられていなければ、理論的にはおそらくこの結論に達し、天文学者たちが宇宙を発見するよりもはるかに10年早く宇宙の膨張を予測していたであろう。 このような予測は間違いなく、最も優れた予測の 1 つとして科学史に残るでしょう (このような予測は、1922 年から 1923 年にペトログラード大学教授 A. A. フリードマンによってアインシュタインの方程式に基づいて行われました)。 結局、アインシュタインは宇宙の反発を怒って放棄しなければなりませんでしたが、後に彼はそれを「人生最大の間違い」と考えました。 ただし、これで話は終わりではありません。

アインシュタインは、静的な宇宙という存在しない問題を解決するために宇宙の反発力を発明しました。 しかし、いつものことですが、一度魔神が瓶から出てしまうと、元に戻すことはできません。 宇宙の力学は引力と斥力の間の対立によるものであるかもしれないという考えは生き続けました。 そして、天文観測では宇宙反発の存在の証拠は得られませんでしたが、その存在がないことを証明することもできませんでした。単に、それが発現するには弱すぎる可能性があります。

アインシュタインの重力場方程式では斥力の存在が認められていますが、その大きさには制限がありません。 アインシュタインは苦い経験から、この力の大きさは厳密にゼロに等しいと仮定し、それによって反発力を完全に排除する権利を持っていました。 しかし、これは決して必要なことではありませんでした。 一部の科学者は、方程式の中で反発力を維持する必要があることに気づきましたが、これは元の問題の観点からはもはや必要ではありませんでした。 これらの科学者たちは、適切な証拠がない限り、斥力がゼロであると信じる理由はないと信じていました。

膨張する宇宙のシナリオで斥力を維持した場合の結果を追跡することは難しくありませんでした。 宇宙がまだ圧縮状態にある発達の初期段階では、反発力は無視できます。 この段階では、地球の重力が垂直上向きに発射されたロケットの動きを遅くするのと完全に類似して、重力の引力によって膨張速度が遅くなります。 宇宙の進化が急速な膨張から始まったことを説明なしに受け入れるなら、重力は膨張率を現在観測されている値まで絶えず減少させるはずです。 時間の経過とともに、物質が消散すると、重力の相互作用が弱まります。 その代わり、銀河が互いに遠ざかり続けるにつれて、宇宙の反発力が増大します。 最終的には、斥力が重力を克服し、宇宙の膨張率は再び増加し始めるでしょう。 このことから、宇宙では宇宙の反発が支配的であり、膨張は永遠に続くと結論付けることができます。

天文学者らは、膨張が最初に減速し、その後再び加速するという宇宙のこの異常な挙動が、観察される銀河の動きに反映されるはずであることを示した。 しかし、時折反対の主張がなされるものの、最も注意深く天体観測を行っても、そのような行動の説得力のある証拠は明らかにされなかった。

興味深いのは、宇宙が膨張するという考えが、ハッブルがこの現象を実験的に発見する何年も前の1916年にオランダの天文学者ヴィレム・デ・シッターによって提唱されたことです。 デ・シッターは、宇宙から通常の物質が除去されれば、重力は消滅し、宇宙では斥力が支配するようになる、と主張した。 これは宇宙の膨張を引き起こすでしょう - 当時、これは革新的なアイデアでした。

観察者は、負圧を伴うこの奇妙な目に見えない気体媒体を知覚することができないため、単に空の空間が拡大しているように見えるだけです。 膨張は、試験体をさまざまな場所に吊り下げ、互いの距離を観察することで検出できます。 空きスペースを拡張するというアイデアは、当時は珍奇なものと考えられていましたが、後で説明するように、それは予言的であることが判明しました。

では、この話からどのような結論が導き出せるでしょうか? 天文学者が宇宙の反発を検出していないという事実は、自然界に宇宙の反発が存在しないことの論理的な証拠としてまだ機能しません。 単純に弱すぎて現代の機器では検出できない可能性が十分にあります。 観測の精度には常に限界があるため、この電力の上限のみを推定できます。 これに対して、美的観点から見ると、宇宙の反発がなければ自然法則はより単純に見えるだろう、という反論もあるかもしれません。 このような議論は何ら明確な結果をもたらさないまま何年も続いたが、突然この問題が全く新しい角度から見られるようになり、予想外の関連性が与えられた。

インフレ: ビッグバンの説明

前のセクションで、宇宙の反発力が存在する場合、それは非常に弱いはずで、ビッグバンに重大な影響を及ぼさないだろうと述べました。 ただし、この結論は、反発の大きさが時間とともに変化しないという仮定に基づいています。 アインシュタインの時代には、宇宙の反発が「人工」理論に導入されて以来、この意見はすべての科学者によって共有されていました。 宇宙の反発が起こり得るとは誰も思いつきませんでした 呼び出される宇宙が膨張するにつれて生じるその他の物理的プロセス。 もしそのような可能性が提供されていたら、宇宙論は違ったものになっていたかもしれません。 特に、宇宙の進化のシナリオは除外されません。これは、進化の初期段階の極限状態で、宇宙の反発力が一瞬重力を上回り、宇宙が爆発し、その後その役割が実質的になくなったと仮定しています。ゼロに減りました。

この全体像は、宇宙の発展の非常に初期段階における物質と力の挙動を研究する最近の研究から浮かび上がってきます。 巨大な宇宙反発が超大国の行動の必然的な結果であることが明らかになった。 つまり、アインシュタインがドアの外に送り出した「反重力」が窓から戻ってきたのです!

宇宙の反発の新たな発見を理解する鍵は、量子真空の性質にあります。 私たちは、空の空間と区別できないが、負の圧力を持つ、異常な目に見えない媒体によってそのような反発がどのように引き起こされるかを見てきました。 今日、物理学者は、量子真空にはまさにこれらの特性があると信じています。

第 7 章では、真空は仮想粒子で溢れ、複雑な相互作用で飽和した、量子活動の一種の「酵素」と見なされるべきであると述べられました。 量子記述の中で真空が決定的な役割を果たすことを理解することが非常に重要です。 私たちが粒子と呼ぶものは、活動の海全体の表面にある「泡」のような、まれな乱れにすぎません。

70 年代の終わりに、4 つの相互作用を統合するには、真空の物理的性質に関する考え方を完全に修正する必要があることが明らかになりました。 この理論は、真空エネルギーが明確に現れるわけではないことを示唆しています。 簡単に言うと、原子が励起されてより高いエネルギーレベルに移動するのと同じように、真空も励起されて、さまざまなエネルギーを持つ多くの状態の 1 つになる可能性があります。 これらの真空固有状態は、観察できればまったく同じに見えますが、まったく異なる特性を持っています。

まず、真空に含まれるエネルギーは、ある状態から別の状態に大量に流れます。 たとえば、大統一理論では、真空の最低エネルギーと最高エネルギーの差は想像を絶するほど大きいです。 これらの量の巨大なスケールを理解するために、太陽が存在する全期間 (約 50 億年) にわたって太陽が放出するエネルギーを推定してみましょう。 太陽が放出するこの膨大な量のエネルギーがすべて、太陽系よりも小さい宇宙領域に含まれていると想像してみましょう。 この場合に達成されるエネルギー密度は、TVO 内の真空状態に対応するエネルギー密度に近いものになります。

さまざまな真空状態は、膨大なエネルギー差に加えて、同様に巨大な圧力差に対応します。 しかし、ここに「トリック」があります。これらすべてのプレッシャー - ネガティブ。量子真空は、宇宙の反発を生み出す前述の仮説環境とまったく同じように動作しますが、この場合のみ、数値的な圧力が非常に大きいため、反発はアインシュタインが静的な宇宙で平衡を維持するために必要とした力の 10^120 倍大きくなります。

ビッグバンを説明する道が開かれました。 宇宙が最初、「偽」真空と呼ばれる真空の励起状態にあったと仮定しましょう。 この状態では、宇宙に制御不能な急速な膨張を引き起こすほどの規模の宇宙反発が存在しました。 基本的に、このフェーズでは、宇宙は前のセクションで説明した de Sitter モデルに対応します。 しかし、違いは、デ・ジッターにとって、宇宙は天文学的な時間スケールで静かに拡大しているのに対し、「偽の」量子真空からの宇宙の進化における「デ・ジッター段階」は実際には静かとは程遠いということです。 この場合、宇宙が占める空間の体積は、10^-34 秒 (または同じオーダーの時間間隔) ごとに 2 倍になるはずです。

このような宇宙の超膨張には、多くの特徴があります。つまり、すべての距離は指数関数的な法則に従って増加します (指数関数の概念については、第 4 章ですでに説明しました)。 これは、10^-34 秒ごとに宇宙のすべての領域のサイズが 2 倍になり、その後この 2 倍化のプロセスが等比級数的に続くことを意味します。 このタイプの拡張は 1980 年に初めて検討されました。 MIT(米国マサチューセッツ工科大学)のアラン・ガス氏は「インフレーション」と呼んだ。 非常に急速かつ継続的に加速する膨張の結果、宇宙のすべての部分がまるで爆発したかのようにばらばらに飛び散ることが間もなく判明するでしょう。 そしてこれがビッグバンです!

しかし、いずれにしてもインフレ段階は終了しなければなりません。 すべての励起量子系と同様、「偽の」真空は不安定であり、崩壊する傾向があります。 減衰が起こると反発力はなくなります。 これは次に、インフレーションの停止と、宇宙の通常の重力への移行につながります。 もちろん、この場合、宇宙はインフレーション期間中に得られた初期推力のおかげで膨張を続けることになりますが、膨張率は徐々に減少していきます。 したがって、宇宙の反発から今日まで生き残っている唯一の痕跡は、宇宙の膨張の緩やかな減速です。

「インフレーションシナリオ」によれば、宇宙は物質も放射線も存在しない真空の状態から存在を始めた。 しかし、たとえそれらが最初に存在していたとしても、インフレーション段階での膨大な膨張率により、その痕跡はすぐに失われます。 この段階に対応する極めて短い期間で、今日観測可能な宇宙全体を占める空間領域は、陽子のサイズの 10 億分の 1 から数センチメートルまで成長しました。 もともと存在していた物質の密度は事実上ゼロになります。

したがって、インフレーション段階の終わりまでに、宇宙は空で寒くなっていました。 しかし、インフレが枯渇すると、宇宙は突然極度に「熱く」なりました。 空間を照らすこの熱の爆発は、「偽の」真空に含まれる膨大なエネルギーの蓄えによるものです。 真空状態が崩壊すると、そのエネルギーが放射線の形で放出され、宇宙は瞬時に約 10^27 K まで加熱されました。これは、GUT 内のプロセスが発生するのに十分な温度です。 その瞬間から、宇宙は「熱い」ビッグバンの標準理論に従って発展しました。 熱エネルギーのおかげで物質と反物質が発生し、その後宇宙は冷え始め、今日観察されているすべての元素は徐々に「凍結」し始めました。

では、難しい問題は、何がビッグバンを引き起こしたのかということです。 - インフレーション理論を使用してなんとか解決しました。 空の空間は、量子真空に固有の反発力の影響下で自発的に爆発しました。 しかし、謎はまだ残っています。 宇宙に存在する物質と放射線の形成に影響を与えた一次爆発の巨大なエネルギーは、どこかから来たに違いありません。 一次エネルギーの源を発見するまでは、宇宙の存在を説明することはできません。

宇宙ブートストラップ

英語 ブートストラップ文字通りの意味では「ひもの」を意味し、比喩的な意味では、自己一貫性、つまり素粒子のシステムにおける階層の欠如を意味します。

宇宙は巨大なエネルギーの放出の過程で誕生しました。 私たちは今でもその痕跡を検出しています。これは背景の熱放射と宇宙物質(特に星や惑星を構成する原子)であり、「質量」の形で特定のエネルギーを蓄えています。 このエネルギーの痕跡は、銀河の後退や天体の激しい活動にも現れます。 一次エネルギーは誕生したばかりの宇宙に「春をもたらし」、今日に至るまで宇宙に電力を供給し続けています。

私たちの宇宙に生命を吹き込んだこのエネルギーはどこから来たのでしょうか? インフレーション理論によれば、これは空の空間のエネルギーであり、量子真空としても知られています。 しかし、そのような答えで私たちは完全に満足できるでしょうか? 真空がどのようにしてエネルギーを獲得したのかを疑問に思うのは自然なことです。

一般に、エネルギーがどこから来るのかという質問をするとき、私たちは本質的にそのエネルギーの性質について重要な仮定をしていることになります。 物理学の基本法則の 1 つは、 エネルギー保存の法則、それに応じて、さまざまな形態のエネルギーが変化し、相互に変換されますが、エネルギーの総量は変化しません。

この法律の効果を検証できる例を挙げることは難しいことではありません。 エンジンと燃料供給源があり、エンジンが発電機の駆動装置として使用され、発電機がヒーターに電力を供給するとします。 燃料が燃焼すると、燃料に蓄えられている化学エネルギーが機械エネルギーに変換され、次に電気エネルギーに変換され、最後に熱エネルギーに変換されます。 あるいは、モーターを使用して荷物を塔の頂上まで持ち上げ、その後荷物が自由落下すると仮定します。 地面に衝突すると、ヒーターを使用した例とまったく同じ量の熱エネルギーが生成されます。 実際のところ、エネルギーがどのように伝達されたり、その形がどのように変化したとしても、明らかに生成したり破壊したりすることはできません。 エンジニアは、この法則を日常業務で使用します。

エネルギーが生み出すことも破壊することもできないとしたら、一次エネルギーはどのようにして生まれるのでしょうか? それは単に最初の瞬間に注入されるだけではありませんか (一種の新しい初期条件が想定されます) このために)? もしそうなら、なぜ宇宙には他の量のエネルギーではなく、このエネルギーが含まれているのでしょうか? 観測可能な宇宙には約 10^68 J (ジュール) のエネルギーがあります。たとえば、10^99 や 10^10000、あるいはその他の数値ではないでしょうか?

インフレーション理論は、この謎について考えられる科学的説明の 1 つを提供します。 この理論によると。 実際、宇宙には最初はエネルギーがありました ゼロに等しいそして最初の 10^32 秒で、彼女は巨大なエネルギー全体に命を吹き込むことに成功しました。 この奇跡を理解する鍵は、通常の意味でのエネルギー保存則が成り立つという驚くべき事実にあります。 適用できない広がる宇宙へ。

本質的に、私たちはすでに同様の事実に遭遇しています。 宇宙膨張は宇宙の温度の低下をもたらします。したがって、初相では非常に大きかった熱放射のエネルギーが枯渇し、温度が絶対零度に近い値まで低下します。 この熱エネルギーは一体どこへ行ったのでしょうか? ある意味、それは宇宙が膨張するために使い果たし、ビッグバンの力を補う圧力を提供しました。 通常の液体が膨張するときは、液体のエネルギーを利用して外向きの圧力が働きます。 通常の気体が膨張するとき、その内部エネルギーは仕事をするために費やされます。 これとは完全に対照的に、宇宙の反発は、次のような媒体の挙動に似ています。 ネガティブプレッシャー。 このような媒体が膨張すると、そのエネルギーは減少せずに増加します。 これはまさに、宇宙の反発によって宇宙が加速膨張したインフレーションの時代に起こったことです。 この期間を通じて、真空の総エネルギーは増加し続け、インフレーション期間の終わりには莫大な値に達しました。 インフレーション期間が終了すると、蓄えられたエネルギーがすべて一気に放出され、ビッグバンの本格的な規模で熱と物質が生成されました。 この瞬間から、いつもの正圧による膨張が始まり、エネルギーは再び減少し始めました。

一次エネルギーの出現は、ある種の魔法によって特徴付けられます。 謎の負圧を伴う真空には、信じられないほどの能力が備わっているようです。 一方では、巨大な斥力を生み出し、絶え間なく加速する膨張を確実にし、他方では、膨張自体が真空のエネルギーの増加を強制します。 真空は本質的に、それ自体に大量のエネルギーを供給します。 内部に不安定性があり、継続的な拡大と無制限のエネルギー生産を保証します。 そして、偽りの真空の量子崩壊だけが、この「宇宙の贅沢」に制限を与えます。

真空は、自然界において魔法のような底なしのエネルギーの水差しとして機能します。 原則として、インフレ拡大中に放出できるエネルギーの量に制限はありません。 この声明は、何世紀も続いてきた「無からは何も生まれない」という伝統的な考え方の革命を示しています(この格言は少なくともパルメニデスの時代、つまり紀元前 5 世紀まで遡ります)。 最近まで、無からの「創造」の可能性という考えは完全に宗教の範囲内にありました。 特にキリスト教徒は、神が無から世界を創造したと長い間信じてきましたが、純粋に物理的な過程の結果としてすべての物質とエネルギーが自然発生する可能性があるという考えは、10年前の科学者には絶対に受け入れられないと考えられていました。

「無」から「何か」が出現するという概念全体を内的に理解できない人は、宇宙の膨張におけるエネルギーの出現を別の見方で見る機会を得ることができます。 通常の重力は引力であるため、物質の部分を互いに遠ざけるには、これらの部分の間に作用する重力に打ち勝つ仕事をしなければなりません。 これは、物体系の重力エネルギーが負であることを意味します。 新しい物体がシステムに追加されると、エネルギーが放出され、その結果、重力エネルギーは「さらに負」になります。 この推論をインフレーション段階の宇宙に当てはめると、形成された質量の負の重力エネルギーを「補う」のは熱と物質の出現です。 この場合、宇宙全体の総エネルギーはゼロとなり、新たなエネルギーは全く発生しません。 もちろん、「世界の創造」のプロセスについてのそのような見方は魅力的ですが、一般に重力に関するエネルギーの概念の地位は疑わしいことが判明しているため、それでもあまり真剣に受け止めるべきではありません。

ここで真空について述べられている内容はすべて、沼に落ちた少年が自分の靴ひもをつかんで抜け出したという物理学者に愛された物語を非常に思い出させます。 自己創造する宇宙はこの少年を彷彿とさせます。宇宙もまた、自らの「ひも」によって自らを引き上げます (このプロセスは「ブートストラップ」と呼ばれます)。 実際、宇宙はその物理的性質により、物質の「創造」と「再生」に必要なすべてのエネルギーを自ら励起し、それを生成する爆発も引き起こします。 これが宇宙のブートストラップです。 私たちが存在できるのは彼の驚くべき力のおかげです。

インフレ理論の進歩

ガスが、宇宙が初期の非常に急速な膨張を経験したという独創的なアイデアを提唱した後、そのようなシナリオが、これまで当然と思われていたビッグバン宇宙論の多くの特徴をうまく説明できることが明らかになりました。

前のセクションの 1 つで、非常にパラドックスに遭遇しました。 高度な一次爆発の組織と調整。 この顕著な例の 1 つは、爆発の力です。爆発の力は、宇宙の重力の大きさに正確に「調整」されていることが判明しました。その結果、私たちの時代の宇宙の膨張率は、圧縮 (崩壊) と急速な拡張を分ける境界値。 インフレシナリオの決定的なテストは、そのような正確に定義された規模のビッグバンが含まれるかどうかです。 それは、インフレ段階での指数関数的な拡大によるものであることがわかりました(これは最も重要です) 特徴的な性質) 爆発の力は、宇宙が自らの重力に打ち勝つ能力を自動的に厳密に保証します。 インフレは、実際に観察される膨張率と正確に一致する可能性があります。

もう一つの「大きな謎」は、大規模な宇宙の均一性に関係しています。 それもインフレ理論に基づいて即座に解決されます。 しぼんだ風船のしわが膨らませると滑らかになるのと同じように、宇宙の構造における初期の不均一性は、宇宙のサイズが大幅に増大するにつれて完全に消去されるはずです。 そして、空間領域のサイズが約 10^50 倍に増加した結果、初期の乱れは無視できなくなります。

ただし、それについて話すのは間違いです 満杯均一性。 現代の銀河や銀河団の出現を可能にするためには、初期宇宙の構造には何らかの「でこぼこ」があったに違いありません。 当初、天文学者らは銀河の存在がビッグバン後の重力の影響下での物質の蓄積によって説明できるのではないかと期待していた。 ガスの雲はそれ自身の重力の影響で圧縮され、その後小さな破片に分解され、さらに小さな破片に分解される必要があります。 おそらく、ビッグバンの結果として生じたガスの分布は完全に均一でしたが、純粋にランダムなプロセスにより、あちこちで凝縮と希薄化が発生しました。 重力によってこれらの変動はさらに激化し、凝縮領域が拡大し、追加の物質が吸収されるようになりました。 その後、これらの領域は圧縮され、次々に崩壊し、最小の凝縮物が星に変わりました。 最終的に、構造の階層が生じました。星はグループに結合され、それらは銀河に、そして銀河団に結合されました。

残念ながら、最初からガスに不均一性がなかった場合、このような銀河形成のメカニズムは宇宙の年齢を大幅に超える時間内に機能したはずです。 事実は、凝縮と断片化のプロセスが、ガスの分散を伴う宇宙の膨張と競合したということです。 ビッグバン理論の元のバージョンでは、銀河の「種」が宇宙の起源の構造に最初から存在すると想定されていました。 さらに、これらの初期の不均一性は、非常に特定のサイズを持つ必要があります。小さすぎてもいけません。小さすぎても形成されませんが、大きすぎてもいけません。そうでないと、高密度の領域が単純に崩壊して、巨大なブラック ホールになってしまいます。 同時に、なぜ銀河がまさにそのようなサイズを持っているのか、なぜ正確にこれほどの数の銀河が銀河団に含まれているのかはまったく不明です。

インフレーションシナリオは、銀河構造のより一貫した説明を提供します。 基本的な考え方は非常にシンプルです。 インフレーションは、宇宙の量子状態が偽の真空の不安定な状態であるという事実によるものです。 最終的に、この真空状態は崩壊し、その過剰なエネルギーは熱と物質に変換されます。 この瞬間、宇宙の反発力は消え、インフレーションは止まります。 ただし、偽真空の減衰は、厳密にはすべての空間で同時に発生するわけではありません。 他の量子プロセスと同様に、擬似真空の減衰率は変動します。 宇宙の一部の領域では、他の領域よりも若干早く崩壊が起こります。 これらの地域では、インフレは早期に終了するでしょう。 その結果、不均一性が最終状態に残ります。 これらの不均一性が重力圧縮の「種」(中心)として機能し、最終的には銀河とその銀河団の形成につながった可能性があります。 しかし、変動メカニズムの数学的モデル化は行われていますが、成功は非常に限られています。 一般に、効果が大きすぎることが判明し、計算された不均一性が大きすぎます。 確かに、使用されたモデルはあまりにも粗雑だったので、おそらくもっと巧妙なアプローチがより成功したでしょう。 この理論は完全には程遠いものの、少なくとも、特別な初期条件を必要とせずに銀河の形成につながるメカニズムの性質を説明しています。

ガスのバージョンのインフレーションシナリオでは、偽の真空は最初に「真の」真空、つまり空の空間と認識される最低エネルギーの真空状態に変わります。 この変化の性質は、相転移 (たとえば、気体から液体へ) によく似ています。 この場合、偽の真空では、真の真空の泡がランダムに形成され、光の速度で膨張して、ますます広い空間領域を捕捉することになります。 インフレーションがその「奇跡的な」働きをするのに十分な時間偽真空が存在するためには、これら 2 つの状態は、電子で起こるのと同様に、系の「量子トンネリング」が起こる必要があるエネルギー障壁によって分離されている必要があります。章)。 ただし、このモデルには重大な欠点が 1 つあります。それは、偽の真空から放出されるすべてのエネルギーがバブルの壁に集中し、バブル全体にエネルギーを再分配するメカニズムがないことです。 泡が衝突して融合すると、最終的にはランダムに混合された層にエネルギーが蓄積されます。 その結果、宇宙には非常に強い不均一性が含まれ、大規模な均一性を生み出すためのインフレーションの働きはすべて失敗することになります。

インフレシナリオがさらに改善されたことで、これらの困難は克服されました。 新しい理論では、2 つの真空状態の間にトンネリングは存在しません。 その代わりに、偽の真空の減衰が非常にゆっくりと起こり、宇宙が膨張するのに十分な時間が与えられるようにパラメータが選択されます。 崩壊が完了すると、擬似真空のエネルギーが「泡」の体積全体に放出され、急速に 10^27 K まで加熱されます。観測可能な宇宙全体が 1 つの泡の中に含まれていると想定されています。 したがって、超大規模スケールでは、宇宙は非常に不規則である可能性がありますが、私たちが観察できる領域 (さらには宇宙のさらに広い部分) は完全に均質なゾーン内にあります。

ガスが当初、自然界に磁気単極子が存在しないというまったく異なる宇宙論的問題を解決するためにインフレーション理論を開発したのは興味深いことです。 第 9 章で示したように、標準的なビッグバン理論は、宇宙の進化の初期段階では単極子が大量に発生するはずだと予測しています。 これらは、おそらく 1 次元および 2 次元の対応物、つまり「文字列」と「シート」の性質を持つ奇妙なオブジェクトを伴っている可能性があります。 問題は、これらの「望ましくない」物体を宇宙から取り除くことでした。 空間の巨大な膨張によりモノポールの密度が実質的にゼロになるため、インフレーションはモノポールの問題や他の同様の問題を自動的に解決します。

インフレーションシナリオはまだ部分的にしか開発されておらず、もっともらしいだけであるが、それによって私たちは宇宙論の様相を取り返しのつかないほど変えることを約束する数多くのアイデアを定式化することができた。 今、私たちはビッグバンの原因を説明できるだけでなく、なぜビッグバンが「巨大」だったのか、そしてなぜそのような性質を帯びたのかについても理解し始めています。 私たちは今、宇宙の大規模な均一性がどのようにして生じたのか、そしてそれに伴ってより小さなスケール (銀河など) で観察された不均一性がどのようにして生じたのかという問題に取り組み始めることができます。 私たちが宇宙と呼ぶものが生じた一次爆発は、以後、物理科学の限界を超えた謎ではなくなりました。

自らを創造する宇宙

しかし、宇宙の起源を説明する上でインフレーション理論が大きな成功を収めたにもかかわらず、謎は依然として残っています。 宇宙はどのようにして最初は偽の真空状態になったのでしょうか? インフレの前には何が起こったのでしょうか?

宇宙の起源についての一貫した完全に満足のいく科学的記述は、空間自体(より正確には時空)がどのように発生し、その後インフレーションを起こしたかを説明しなければなりません。 宇宙が常に存在することを受け入れる準備ができている科学者もいますが、この問題は一般に科学的アプローチの範囲を超えていると信じている科学者もいます。 そして、原理的には勉強することができます。

前述したように、私たちは「無からは何も生まれない」という根強い信念に異議を唱えたのはつい最近のことです。 宇宙のブートストラップは、無から世界を創造するという神学的概念に近い (元ニヒロ)。間違いなく、私たちの周りの世界では、通常、いくつかのオブジェクトの存在は他のオブジェクトの存在によるものです。 したがって、地球は原始太陽星雲から発生し、その原始太陽星雲は銀河ガスなどから発生しました。 「何もないところから」突然物体が現れるのを偶然見たとしたら、私たちはおそらくそれを奇跡として認識するでしょう。 たとえば、施錠された空の金庫の中に大量の硬貨、ナイフ、またはお菓子が突然発見されたら、私たちは驚かれるでしょう。 日常生活では、私たちはすべてがどこかから、または何かから来ていることを認識することに慣れています。

ただし、あまり具体的ではないことになると、すべてがそれほど明らかではありません。 たとえば、絵画は何から生まれたのでしょうか? もちろん、これにはブラシ、絵の具、キャンバスが必要ですが、これらは単なるツールです。 絵を描く方法、つまり形、色、質感、構成の選択は、筆や絵の具を使って生まれるものではありません。 これはアーティストの創造的な想像力の結果です。

思考やアイデアはどこから来るのでしょうか? 疑いもなく、思考は実際に存在し、明らかに常に脳の参加を必要とします。 しかし、脳は思考の実現を保証するだけであり、思考の原因ではありません。 脳自体が思考を生成するのは、たとえばコンピューターが計算を生成するのと同じです。 思考は他の思考によって引き起こされる可能性がありますが、これは思考自体の性質を明らかにするものではありません。 いくつかの思考は感覚によって生まれるかもしれません。 記憶は思考も生み出します。 しかし、ほとんどのアーティストは自分の作品を結果として捉えています 予想外のインスピレーション。 もしこれが事実であれば、絵画の創作、あるいは少なくともそのアイデアの誕生は、まさに無から何かが誕生する例ということになります。

それでも、物理的な物体、さらには宇宙全体が無から生じたと考えることができるでしょうか? この大胆な仮説は、たとえば、米国東海岸の科学機関で非常に真剣に議論されており、そこではかなりの数の理論物理学者や宇宙論の専門家が、地球から何かが誕生する可能性を明らかにするのに役立つ数学的装置を開発しています。何もない。 この選ばれたサークルには、MIT のアラン・ガス、ハーバード大学のシドニー・コールマン、タフツ大学のアレックス・ビレンキン、ニューヨークのエド・ティオンとハインツ・パゲルスが含まれます。 彼らは皆、ある意味で「不安定なものは何もない」と信じており、物理宇宙は物理法則によってのみ支配され、自然に「無から開花した」と信じています。 「そのような考えは純粋に推測です」とガスは認めます。「しかし、あるレベルでは正しいかもしれません...フリーランチなど存在しないと言われることがありますが、どうやら宇宙はまさにそのような「フリーランチ」のようです。

これらすべての仮説において、量子の挙動が重要な役割を果たします。 第 2 章で説明したように、量子の動作の主な特徴は、厳密な因果関係が失われることです。 古典物理学では、因果関係の厳密な遵守に従って力学の表現が行われました。 各粒子の動きの詳細はすべて、運動法則によって厳密に事前に決定されています。 動きは継続的であり、作用する力によって厳密に決定されると信じられていました。 運動法則は文字通り、原因と結果の関係を具体化したものです。 宇宙は巨大な時計仕掛けの機構とみなされ、その動作はその瞬間に起こっていることによって厳密に規制されています。 ピエール・ラプラスが、超強力な計算機が原理的には力学の法則に基づいて宇宙の歴史と運命の両方を予測できると主張したのは、このような包括的で絶対的に厳密な因果関係への信念でした。 この見解によれば、宇宙は定められた道を永遠にたどる運命にあります。

量子物理学は、系統的だが不毛なラプラシアン計画を破壊しました。 物理学者は、原子レベルでは物質とその運動は不確実で予測不可能であると確信するようになりました。 粒子は、あたかも厳密に規定された動きに抵抗しているかのように「奇妙な」動作をすることがあり、明白な理由もなく最も予期しない場所に突然現れたり、時には「警告なしに」現れたり消えたりすることがあります。

量子の世界は因果関係から完全に解放されているわけではありませんが、それはかなりためらいながら曖昧に現れます。 たとえば、ある原子が別の原子との衝突の結果励起状態にある場合、通常、その原子はすぐに最も低いエネルギー状態に戻り、光子を放出します。 もちろん、光子の出現は、原子が以前に励起状態に入ったことの結果です。 光子の生成を引き起こしたのは励起であると自信を持って言えます。この意味で因果関係は残っています。 ただし、光子が現れる実際の瞬間は予測できません。原子はいつでも光子を放出する可能性があります。 物理学者は光子の発生確率または平均時間を計算できますが、それぞれの特定のケースにおいて、この現象が発生する瞬間を予測することは不可能です。 どうやら、そのような状況を特徴づけるには、原子の励起は光子の出現につながるのではなく、原子を光子の出現に「押し込む」と言うのが最善のようです。

したがって、量子ミクロ世界は因果関係の密な網の中に絡まっていませんが、それでも多数の控えめなコマンドや提案を「聞いています」。 古いニュートンの図式では、力は物体に対して、「移動せよ!」という揺るぎない命令を発しているように見えました。 量子物理学では、力と物体の関係は命令ではなく招待の関係です。

物体が「何もないところから」突然誕生するという考えが、なぜそれほど受け入れがたいものであると私たちは一般的に考えるのでしょうか? なぜ私たちは奇跡や超常現象について考えるのでしょうか? おそらく重要なのは、そのような出来事の異常さだけです。日常生活では、理由もなく物体の出現に遭遇することは決してありません。 たとえば、マジシャンが帽子からウサギを引き抜くと、私たちはだまされていることがわかります。

私たちが実際に、理由もなく完全に予測不可能な方法で、明らかに「どこからともなく」物体が現れる世界に住んでいると仮定してください。 そのような現象に慣れてしまうと、私たちはそれらに驚かなくなるでしょう。 自然発生は自然の奇妙さの 1 つとして認識されるでしょう。 おそらく、そのような世界では、私たちはもはや、物理的な宇宙全体の何もないところから突然出現することを想像するために、私たちの信念を曲げる必要はなくなるでしょう。

この想像の世界は、本質的には現実の世界とそれほど変わりません。 もし私たちが(特別な器具を介さずに)私たちの感覚を使って原子の挙動を直接認識できれば、明確に定義された理由なしに物体が現れたり消えたりするのを観察しなければならないことがよくあるでしょう。

「無からの誕生」に最も近い現象は、十分に強い電場で起こります。 場の強度が臨界値に達すると、電子と陽電子が「何もないところから」完全にランダムに出現し始めます。 計算によると、ウラン核の表面近くでは、電界強度がこの効果が発生する限界にかなり近いことがわかります。 200 個の陽子を含む原子核がある場合 (ウラン原子核には 92 個)、電子と陽電子の自発的生成が発生します。 残念ながら、これほど多くの陽子を持つ原子核は非常に不安定になるようですが、完全に確実ではありません。

強い電場中での電子と陽電子の自発的生成は、空の空間、真空で崩壊が起こるとき、特殊なタイプの放射能と考えることができます。 崩壊の結果として、ある真空状態が別の真空状態に移行することについてはすでに説明しました。 この場合、真空が壊れてパーティクルが存在する状態になります。

電場によって引き起こされる空間の崩壊を理解するのは困難ですが、重力の影響下での同様のプロセスが自然界でも十分に発生する可能性があります。 ブラックホールの表面近くでは、重力が非常に強いため、真空は絶えず誕生する粒子で満ちています。 これはスティーブン・ホーキング博士が発見した有名なブラックホールからの放射です。 最終的に、この放射線の誕生に関与するのは重力ですが、これが「古いニュートンの意味で」起こるとは言えません。特定の粒子が一度に特定の場所に現れるはずであるとは言えません。重力の作用の結果として。 いずれにせよ、重力は時空の曲率にすぎないので、時空が物質の誕生を引き起こすと言えます。

空の空間から物質が自然に出現することは、「無からの」誕生としてよく語られますが、これは精神的に誕生と似ています。 元ニヒロキリスト教の教義において。 しかし、物理学者にとって、空の空間はまったく「何もない」のではなく、物理宇宙の非常に重要な部分です。 それでも宇宙がどのようにして誕生したのかという疑問に答えたいのであれば、最初から空の空間が存在したと仮定するだけでは十分ではありません。 このスペースがどこから来たのかを説明する必要があります。 誕生の思い 空間そのもの奇妙に思えるかもしれませんが、ある意味、これは私たちの周りで常に起こっていることです。 宇宙の膨張は、空間の継続的な「膨張」に他なりません。 私たちの望遠鏡がアクセスできる宇宙の面積は、毎日 10の18 乗方光年ずつ増加しています。 この空間はどこから来たのでしょうか? ここではゴムの例えが役に立ちます。 伸縮性のあるゴムバンドを引き抜くと、「大きくなります」。 私たちの知る限り、宇宙は壊れることなく無限に伸びることができるという点で超弾性に似ています。

空間の伸縮と湾曲は、空間の「動き」が通常の物質の動きとまったく同じように力学の法則に従って起こるという点で、弾性体の変形に似ています。 この場合、これらは重力の法則です。 量子論は物質、空間、時間にも同様に適用できます。 前の章で、量子重力は超大国を探す上で必要なステップとみなされていると述べました。 これは興味深い可能性をもたらします。 量子論によれば、物質の粒子が「無から」発生する可能性がある場合、重力との関係で、それは空間の「無から」の出現を説明することになるのではないでしょうか? もしこれが起こるなら、180億年前の宇宙の誕生はまさにそのような過程の一例ではないでしょうか?

フリーランチ?

量子宇宙論の主な考え方は、量子論を宇宙全体、つまり時空と物質に適用することです。 理論家はこの考えを特に真剣に受け止めています。 一見すると、ここには矛盾があります。量子物理学は最小の系を扱うのに対し、宇宙論は最大の系を扱います。 しかし、宇宙もかつては非常に小さな次元に限定されていたため、当時は量子効果が非常に重要でした。 計算結果は、量子法則は GUT 時代 (10^-32 秒) では考慮されるべきであり、プランク時代 (10^-43 秒) ではおそらく決定的な役割を果たすはずであることを示しています。 一部の理論家(たとえば、ヴィレンキン)によれば、これら 2 つの時代の間に、宇宙が誕生した瞬間がありました。 シドニー・コールマンによれば、私たちは無から時間への量子的飛躍を遂げました。 どうやら時空はこの時代の名残のようだ。 コールマンが語る量子飛躍は、一種の「トンネルプロセス」と考えることができます。 インフレーション理論の元のバージョンでは、偽の真空の状態がエネルギー障壁を通過して真の真空の状態になると想定されていたことに注目しました。 しかし、量子宇宙が「何もないところから」自然に出現する場合、私たちの直観はその能力の限界に達します。 トンネルの一方の端は、空間と時間の物理的な宇宙を表しており、量子トンネリングによって「何もない状態から」そこに到達します。 したがって、トンネルの反対側はまさに「無」を表しています。 おそらく、トンネルには一方の端しかなく、もう一方の端は単に「存在しない」と言ったほうがよいでしょう。

宇宙の起源を説明するこれらの試みの主な困難は、偽の真空状態からの誕生のプロセスを説明することです。 新たに創造された時空が真の真空状態であれば、インフレーションは決して起こり得ない。 ビッグバンは弱い飛沫に減少し、時空はその瞬間後に再び存在しなくなり、それが最初に生じたまさに量子プロセスによって破壊されるでしょう。 もし宇宙が偽の真空状態に陥っていなかったら、宇宙のブートストラップに巻き込まれることはなかったし、その幻想的な存在が現実化することもなかったでしょう。 おそらく、擬似真空状態の方が、その特徴的な極端な条件のために好ましいのでしょう。 たとえば、宇宙が十分に高い初期温度で発生し、その後冷却された場合、偽の真空で「座礁」する可能性さえありますが、これまでのところ、この種の技術的な問題の多くは未解決のままです。

しかし、これらの基本的な問題の現実が何であれ、宇宙は何らかの形で誕生するはずであり、量子物理学は、明らかな原因なしに発生する出来事について話すことが理にかなっている唯一の科学分野です。 私たちが時空について話しているのであれば、いずれにせよ、通常の意味での因果関係について話すのは意味がありません。 通常、因果関係の概念は時間の概念と密接に関連しているため、時間の出現またはその「非存在からの出現」のプロセスについての考察は、より広範な因果関係の概念に基づいていなければなりません。

空間が本当に 10 次元である場合、理論では、非常に初期の段階では 10 次元すべてがまったく等しいとみなされます。 インフレーション現象を、10 次元のうち 7 つの次元の自発的コンパクト化 (折り畳み) と結びつけることができるのは魅力的です。 このシナリオによれば、インフレの「原動力」は、空間の追加次元を通じて現れる相互作用の副産物です。 さらに、10 次元空間は、インフレーション中に、他の 7 つの空間次元を犠牲にして 3 つの空間次元が大幅に拡大し、逆に縮小して見えなくなるような形で自然に進化する可能性があります。 したがって、10 次元空間の量子マイクロバブルが圧縮され、それによって 3 次元が膨張して宇宙が形成されます。残りの 7 次元は小宇宙に閉じ込められたままで、そこから相互作用の形で間接的にのみ現れます。 この理論は非常に魅力的に思えます。

理論家たちは、宇宙の極初期の性質を研究するためにまだ多くの仕事をしなければなりませんが、宇宙が今日見られるような形になるきっかけとなった出来事の概要を説明することはすでに可能です。 宇宙は最初、「何もないところから」自然発生的に生じました。 一種の酵素として作用する量子エネルギーの能力のおかげで、空の空間の泡はますます加速して膨張し、ブートストラップのおかげで莫大なエネルギーの蓄えを作り出すことができます。 自己生成エネルギーで満たされたこの偽の真空は不安定であることが判明し、崩壊し始め、エネルギーを熱の形で放出し、各泡が火を吐く物質 (火の玉) で満たされました。 バブルの膨張は止まりましたが、ビッグバンが始まりました。 その瞬間の宇宙の「時計」では 10^-32 秒でした。

そのような火の玉からすべての物質とすべての物理的物体が生じました。 宇宙材料が冷えるにつれて、相転移が連続して起こりました。 移行するたびに、形状のない主要な素材からさらに多くの異なる構造が「凍結」されました。 次々と相互作用が分離されました。 現在呼び出しているオブジェクトを段階的に説明します 亜原子粒子、今日それらに固有の機能を獲得しました。 「宇宙のスープ」の構成がますます複雑になるにつれて、インフレーションの時代に残った大規模な凹凸が銀河へと成長しました。 さらなる構造の形成とさまざまな種類の物質の分離の過程で、宇宙はますます見慣れた形を獲得しました。 熱いプラズマが原子に凝縮し、星や惑星、そして最終的には生命を形成します。 こうして宇宙は自らを「実現」したのです。

物質、エネルギー、空間、時間、相互作用、場、秩序、構造 - 全て「クリエイターの価格表」から借用したこれらの概念は、宇宙の不可欠な特徴として機能します。 新しい物理学は、これらすべての起源を科学的に説明するという興味深い可能性を切り開きます。 最初から特に「手動」で入力する必要はなくなりました。 物理世界のすべての基本的な特性がどのようにして実現されるのかがわかります 自動的に非常に特殊な初期条件の存在を仮定する必要がなく、物理法則の結果として。 新しい宇宙論は、宇宙に関するすべての情報はインフレーション中に消去されたため、宇宙の初期状態は何の役割も果たさないと主張しています。 私たちが観察している宇宙には、インフレーションが始まって以来起こった物理的プロセスの痕跡だけが残っています。

何千年もの間、人類は「無からは何も生まれない」と信じてきました。 今日、私たちはすべてが無から生じたと言えます。 宇宙に「お金を払う」必要はありません。それは完全に「フリーランチ」です。

天文学者は「ビッグバン」という用語を 2 つの相互に関連した意味で使用します。 この用語は、一方では約 150 億年前の宇宙の誕生を特徴づけた出来事そのものを指します。 一方、その後の拡大と冷却を伴うその発展のシナリオ全体。

ビッグバンの概念は、1920 年代のハッブルの法則の発見とともに登場しました。 この法則は、目に見える宇宙が膨張し、銀河が互いに遠ざかっているという観測結果を簡単な式で説明します。 したがって、頭の中で「映画を巻き戻し」て、数十億年前の最初の瞬間に宇宙が超高密度状態にあったと想像することは難しくありません。 宇宙の発展のダイナミクスを示すこの図は、2 つの重要な事実によって確認されます。

宇宙マイクロ波の背景

1964 年、アメリカの物理学者アルノ ペンジアスとロバート ウィルソンは、宇宙がマイクロ波周波数範囲の電磁放射で満たされていることを発見しました。 その後の測定により、これは典型的な古典的な黒体放射であり、約 -270 °C (3 K)、つまり絶対零度よりわずか 3 度高い温度の物体の特徴であることが示されました。

簡単な例え話がこの結果を解釈するのに役立ちます。 あなたが暖炉のそばに座って石炭を眺めていると想像してください。 火が明るく燃えている間、石炭は黄色く見えます。 炎が消えると、石炭はオレンジ色に暗くなり、次に暗赤色になります。 火がほぼ消えると、石炭は可視放射線の放出を停止しますが、手を近づけると熱を感じます。これは、石炭が赤外線周波数範囲でエネルギーを放出し続けることを意味します。 物体が冷たいほど、放射する周波数は低くなり、波長は長くなります( cm。ステファン・ボルツマンの法則)。 基本的に、ペンジアスとウィルソンは、宇宙が150億年かけて冷えた後の「宇宙の残り火」の温度を測定した。その背景放射はマイクロ波無線周波数範囲にあることが判明した。

歴史的には、この発見により、ビッグバンの宇宙論を支持する選択が決定されました。 宇宙の他のモデル (たとえば、静止宇宙の理論) では、宇宙の膨張の事実は説明できますが、宇宙マイクロ波背景放射の存在は説明できません。

光の元素が豊富に含まれている

ビッグバン理論により、初期宇宙の温度とその中での粒子衝突の頻度を決定することができます。 その結果、宇宙の発展の初期段階における軽元素の異なる原子核の数の比率を計算することができます。 これらの予測を実際に観測された軽元素の比率(星内での生成に合わせて調整されたもの)と比較することにより、理論と観測の間に見事な一致があることがわかりました。 私の意見では、これはビッグバン仮説の最も優れた裏付けです。

上記の 2 つの証拠 (マイクロ波バックグラウンドと軽元素比) に加えて、最近の研究 ( cm。宇宙の膨張のインフレーション段階)は、ビッグバン宇宙論と宇宙論の融合を示しました。 現代理論素粒子は、宇宙の構造に関する多くの基本的な疑問を解決します。 もちろん、問題は残っています。私たちは宇宙の根本原因を説明することができません。 また、現在の物理法則がその起源の時点で有効であったのかどうかも明らかではありません。 しかし今日では、ビッグバン理論を支持する説得力のある議論が十分すぎるほど存在します。

以下も参照してください。

アルノ・アラン・ペンジアス、b. 1933年
ロバート・ウッドロウ・ウィルソン、b. 1936年

アルノ・アラン・ペンジアス (写真右) とロバート・ウッドロウ・ウィルソン (写真左) は、宇宙マイクロ波背景放射を発見したアメリカの物理学者です。

ペンジアスはミュンヘンで生まれ、1940年に両親とともに米国に移住した。 ウィルソンはヒューストン(米国)で生まれました。 二人は 1960 年代初頭にニュージャージー州ホルムデールのベル研究所で働き始めました。 1963 年、彼らは無線通信を妨害する無線範囲内のノイズの性質を解明するという任務を与えられました。 彼らは、考えられる多くの原因(ハトの糞によるアンテナの汚染を含む)に注目し、安定したバックグラウンドノイズの発生源は銀河系の外側にあると結論付けました。 言い換えれば、それはロバート・ディック、ジム・ピーブルズ、ジョージ・ガモフなどの理論天体物理学者によって予測された宇宙放射線背景でした。 この発見により、ペンジアスとウィルソンは 1978 年のノーベル物理学賞を受賞しました。

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    私たちはまだ拡大と冷却を続けています。 私たちは非常にゆっくりと拡大しているだけです。 そして数十億年後。 重力が限界に達したとき。 宇宙は逆の圧縮プロセスを開始します。 残念ながら、それがどのように終わるかはわかりません。

    答え

は間違いありません。
「ビッグバン」は存在しませんし、今後も存在しません。
http://www.proza.ru/texts/2004/09/17-31.html - 大きな爆発はありませんでした。
http://www.proza.ru/texts/2001/11/14-54.html - 数学的応用外。
http://www.proza.ru/texts/2006/04/08-05.html - イスラム教、宇宙人などについて。
で、簡単に言うとこんな感じです。 赤方偏移は、少し前には遠くにある物体が現在よりも小さかったことを示しています。 光速度の有限性は、遠く離れた我が国で(過去に)起こった光速度の変化を私たちが観測できない理由にすぎません。
情報が遅れています。
私たちから遠方の物体を主観的に取り除くことは、ある同期システム内にある物体の重力の逆のプロセス(主観的、あるいは、お好みで言えば相対的な近似)です。
心から、
セルゲイ

答え

疑いの余地はありませんが、そうでないはずはありません? この事実は、現代の物理学者によって 20 世紀になって初めて発見されましたが、14 世紀前のコーランで証明されています。

「彼(アッラー)は天と地の確立者である」(スーラ・アル・アナム:101)。

ビッグバン理論は、宇宙のすべての物体は最初は一つであったが、その後分離されることを示しました。 ビッグバン理論によって確立されたこの事実は、14世紀前、人々が宇宙について非常に限られた理解を持っていた頃、コーランの中で再び説明されました。

「信じない者たちは、天と地が一つであったのに、われはそれらを分けたのを見なかったのか…」(預言者スーラ、30)

これは、すべての物質はビッグバンによって一点から誕生し、分裂して私たちの知る宇宙を形成したことを意味します。 宇宙の膨張は、宇宙が無から創造されたことを示す最も重要な証拠の 1 つです。 この事実は科学によって発見されたのは 20 世紀になってからですが、アッラーは 1,400 年前に人々に送られたクルアーンの中でこの事実を私たちに教えてくださいました。

「宇宙を(私たちの創造力によって)確立したのは私たちであり、まさにそれを絶えず拡大させているのは私たちです。」(Surah The Dispersers、47)。

ビッグバンは、宇宙が無から創造され、創造主によって創造され、アッラーによって創造されたことを明確に示しています。

答え

しかし、宇宙には膨張はなく、事実上静止しており、逆に銀河同士が接近しており、そうでなければこれほど多くの銀河が衝突することはないでしょう。

答え

なぜ光はエネルギーを無駄にしていると判断したのですか? (光だけではありませんが)それは何を克服しますか? それは宇宙のあらゆるものと同じ直線上を飛行し、概して、すべてのものは(地面から降りようとしても)外れることはなく、一度宇宙に放り出されると、どこにも落ちません。宇宙は膨張しているのではなく膨張しているという理論。これはおそらく、すべてのものを無償で飛行させる別の力が存在する可能性があることを意味します。スパイチルドレンの第 2 シリーズを思い出してください。彼らはすでに飛ぶのに飽きていました。 、そして彼らはそうしている間さえ休んでいました。誇張していますが、同じようなことを意味します)。 私も以前は、何かがどこかに飛び、何かを克服することはすべて、エネルギーを失うことを意味すると信じていましたが、人生経験から、失うことでより多くのものを得ることができることがわかりました。 もしかしたらこれは物理学のパラドックスなのでしょうか? エントロピーを増大させることで組織化し、また増大させるのですが、レベルが違う!?
PS. ソープに回答するときは、このページへのリンクを提供することをお勧めします。私は長い間ここにいなかったため、どこに回答するかを見つけるのが困難でした。

答え

しかし、1つ理解できないことがあります。 誰かの説明を期待しています。
宇宙の運命は星間ガスの密度に依存すると主張されています。 ガスが十分に濃い場合、星や銀河は遅かれ早かれ互いに遠ざかるのをやめ、互いに近づき始めます。
しかし、ガスも宇宙の一部です。
存在するすべてのものと同様に、それはビッグバンの炎の中で生じました。
星は、自分自身と同じ方向に同じ速度で移動するガスの中を通過するときに、どのようにして摩擦を経験するのでしょうか?
いずれにせよ、宇宙は永遠に拡大する運命にあることが判明しましたか?
このプロセスに何らかの予測不可能な要因、たとえば人が介入しないとしたら?

答え

宇宙は約150億年前に超高密度物質の熱い塊として始まり、それ以来膨張と冷却を続けています。
私は天文学者でも科学者でもありませんし、私の論理は非常に単純なので、理解するのが簡単です。
ブラックホールが銀河の中心であるという理論があります。
ただし、上記のことから、それは可能だと推測しています
ブラックホールも未来の宇宙です。 超高密度物質 - あらゆるサイズのブラックホール
読んだ方はぜひ感想を送ってください [メールで保護されています]

答え

真空の構造。 私の農民の論理: 1+1=2。

何年も前(200億年)、すべてが重要だった
(すべての素粒子とすべてのクォーク、およびその仲間の反粒子と反クォーク、
あらゆる種類の波: 電磁波、重力波、ミューオン、グリオン波など。
- すべては「特異点」に集められました。
では、特異点の周りには何があったのでしょうか?
空虚とは何もありません。
同意する。 しかし、なぜ彼らは特定せずに一般的な表現でこれについて話すのでしょうか
特にありません。 なぜこの空っぽが何もないのか、私は驚きました。
誰も物理的な公式で書き留めないのですか?
結局のところ、すべての小学生は空虚とは何もないことを知っています。
T=0K という式で書かれます。
* * *
そしてある日、大爆発が起きた。
この爆発はどの空間で起きたのでしょうか?
ビッグバンの問題はどの空間に広がりましたか?
T=OK ではないですか? EMPTINITY の中でのみ NOTHING T=OK であることは明らかです。
* * *

現在彼らは、宇宙は絶対座標系として、次の位置にあると信じています。
状態 T = 2.7K (ビッグバンの遺物放射の残骸)。
しかし、この遺物研究は拡大しており、将来的には変化したり減少したりするでしょう。
どれくらいの温度に達するのでしょうか?
T=OK ではないですか? したがって、過去と現在、そして現代の両方に行くと、
将来、私たちは空虚、つまり「無」から逃れることはできません。
* * *
特異点が何であるかは誰もが知っています。
しかし、空虚とは何なのか誰も知りません - 何もない、T=0K。
これを理解するには、次の質問をする必要があります。
T=OK の場合、粒子はどのような幾何学的および物理的パラメータを持つことができますか?
ボリュームはありますか?
いいえ。 これは、幾何学的形状が平らな円であることを意味します C/D = 3.14
しかし、これらの粒子は何をするのでしょうか?
何もない。 彼らは静止しています: (h = 0)
では、これらは本当に死んだ粒子なのでしょうか? 結局のところ、自然界のものはすべて動いています。
この質問に答えるには、空、つまり「無」をより明確に理解する必要があります。
* * *
この空虚、つまり何もないものに境界はあるのでしょうか?
いいえ。 空虚 – 何もない 空虚 – 何もない。
それには境界がありません。 空虚 - 無限のものは何もありません。
これを式 T=0K= で書き留めてみましょう。
そこは何時ですか? そこには時間がありません。
それは宇宙と密接に融合しています。
停止。
しかし、そのような空間はアインシュタインによって SRT で記述されています。
SRTでは空間も負の性質を持ち、そこでも空間は時間と分かちがたく融合している。
SRT でのみ、この EMPTINESS - NOTHING には別の名前が付いています。
負の 4 次元ミンコフスキー空間。
次に、SRT は幾何学的構造を持つ粒子の挙動を記述します。
形 - EMPTINITY の円 - NOTHING T=0K。
* * *
SRT によると、これらの粒子の円は 2 つの運動状態にある可能性があります。
1) これらの円粒子は速度 c=1 で真っ直ぐ飛行できます。
このタイプの動きでは、粒子の円は光の量子 (フォトン) と呼ばれます。
2) これらの円粒子は直径を中心に回転し、ローレンツ変換に従って形状と物理パラメータが変化します。
このタイプの運動では、粒子の円は電子と呼ばれます。
* * *
しかし、粒子の円が動く理由は何でしょうか。空虚には何もないからです。
誰も彼女の平和に影響を与えないのでしょうか?
量子論はこの質問に対する答えを提供します。
1) 粒子円の直線運動はプランクスピンに依存します (h=1)
2) 粒子円の回転運動はスピンに依存する
グーズミット・ウーレンベック (ħ = h / 2pi)。
* * *
奇妙な粒子が「特異点」を取り囲んでいます。
これらの円粒子は、次の 3 つの状態をとることができます。
1) h = 0、
2) h = 1、
3) ħ = h / 2pi。
そしてどのような行動をとるべきかについて自ら決定を下します。
このように行動できるのは、独自の意識を持つ粒子だけです。
この意識は凍結することができず、成長します。
この意識の発達は「漠然とした願望から明確な思考へと」進みます。

答え

この塊はクォークの大きさと寿命を持ち、現代の考えでは、宇宙は100年で10年生き、クォークは10~23秒生きると言われています。したがって、クォークの寿命と私たちの宇宙は等しく、このクォークの質量は宇宙の質量に等しいので、もしそのようなクォークを持っているなら、それは彼らの星であるべきであり、それがどのようなエネルギーを持っているのか、私たちはすべてを類推して見なければなりません、そのようなクォークがたくさんあり、それらが壊れる何かがあります古代の教えによれば、鍛冶屋が金床を叩いて火花が散るように、全能の神は宇宙を950回創造し破壊したそうです、そして私たちが住んでいる私たちの世界を見たとき、私はこれが良いと言いました、私が尊敬するフォーラムに尋ねますこれについて考える

答え

親愛なる科学者の皆様。 私はビッグバンの前に何が起こったのかという疑問にひどく悩まされています。 彼らは何もなかったと言います。 何もないことと、この何もないことがどこで終わったのかを理解する方法。 少なくとも私を真実(どこかにあります)に近づけてください

答え

この世界には特定の特性があります。 これらの特性の 1 つは、時間の経過として人によって主観的に感じられます。 より正確には、この特性は数学の言語で説明されますが、この説明は時間についての人間の日常的な考えと完全には一致しません。 より正確には、通常の生活条件ではほぼ一致しますが、違いが顕著になる場合にはそのような条件が発生する可能性があります。 特に、ビッグバンの状況は、日常の時間の概念が機能しないような状況です。

それは、「ビッグバンの前に何が起こったのか?」という質問です。 「北極の北は何ですか?」という質問と同じ理由で不正解です。

答え

聞いてください、あなたは賢い子です。 あなたと友達にならなければなりません。 天文学にも興味があり、ビッグバンにも夢中です。 科学者たちは、ビッグバンの前には何もなかったと言っています。 この無とは何なのか、その境界はどこにあるのか。

答え

おそらく名前自体に猥褻な意味が含まれているため、あらゆる種類のゴシップが広まっているのではないでしょうか? 彼らはそれを「爆発」と非常に悪く呼んでいたので、爆発として理解していますが、おそらくまったく普通の爆発ではないでしょうか? 多くの、非常に尊敬されている作家でさえ、これを単なる農民的な方法で爆発として語り始めますが、これは良くありません。 私たちは科学シンポジウムを開催し、たとえば「物質の特異点転移」などの名前の変更を提案すべきです。そうすれば、この明白な現象についてのおしゃべりは少なくなるかもしれません;))

答え

これには興味があります...
1) 「宇宙は約 150 億年前に、超高密度物質の熱い塊の形で誕生した」としましょう。 私たちの宇宙の幾何学形状はなぜほぼ平坦 (ユークリッド) なのでしょうか? 物質が超高密度であれば、少なくとも表面は球状でなければなりません。
2) 時間の起源の存在はその不均一性と同等である。 私の知る限り、これは確認されていません。 なぜ?
3) 膨張 - 圧縮 - ブラックホールの形成 - 爆発 - という循環過程を仮定すると ...ブラックホールについて質問です。 (少し話が逸れますが、おそらく)。 明らかに、その中の物質は点 (特異点) まで圧縮され、圧縮力 - 重力 - は無限大に達します => (表面の) 圧縮速度は光速になる傾向があります => 私たちの時空では形成そのような物体は不可能です...いつ爆発しますか?

答え

「空虚」という言葉は、「爆発」という言葉と同様、精密科学にとっては絶対に間違っています。 この声明に基づいて、次の点に留意する必要があります。 物理現象ボリュームなどの理解可能な性質または特性を持っている必要があります。 これに関連して、すべてのプロセスはこのボリュームの境界内で発生し、これらのプロセスの影響は外部の一定の限界にまで及ぶことを考慮する必要があります。
というわけで、虚空で爆発! 卵から宇宙! 当時の新聞や雑誌の露天商が叫んだ19世紀のセンセーションの典型的な表現。
実際、「ビッグバン」理論は(適切な説明で)「宇宙は約 150 億年前に超高密度物質の熱い塊から膨張し始めた」と直接述べています。 私たちは爆発や空虚について話しているのではありません。 仮説が提唱されているにすぎませんが、現在、宇宙マイクロ波背景放射の特性の分析によって確認されています。 それを「ビッグバン セオリー」と呼ぶとしましょう。 単なる表現上のバランスをとるだけで、それ以上のものではありません...
追伸 「自然は真空を嫌います!」

答え

私は頭の中に少し混乱があり、助けを求めます。そして.... たとえば、算術平均分離速度 (銀河の移動速度は秒速 2000 km だとすると、銀河は 145 億年かけてこの速度と同じ距離を移動しました。では、私たちから 135 億光年の距離にある銀河団をどうやって観測するのでしょうか。1 光年は光が1年で進む距離に相当し、その速度は秒速約30万キロメートルですが、膨張は、たとえば宇宙は秒速2000キロメートルしかありません。では、どうやってそのような距離に到達したのでしょうか?光速の約1000分の1の速度で除去します。
論理的には、速度が秒速 2000 キロメートルの場合、爆発の震源から最も遠い銀河の距離は 1000 分の 1 であり (除去速度が 1000 分の 1 であるため)、1440 万光年に相当します。
どこがわかりませんでしたか、よろしくお願いします

答え

G. スタークマンと D. シュワルツによる論文「宇宙はうまく設定されていますか?」がジャーナル「In the World of Science」2005 年第 11 号に掲載されてから、すでに 2 年が経過しました。 これは、COBE 衛星と WMAP 衛星での実験結果を示しており、宇宙は無限であり、ビッグバンは存在しなかったことを明確に示しています。 彼についてどこまで話せますか?

答え

この特異点はナンセンスです。 結局のところ、重力の変化によって物理パラメータが変化しないことは誰も証明できません。 また、時間の経過とともに変化しないことも証明できません。 たとえば、「7,000 年前の U-238 同位体の半減期は半分の長さだった」という記述には反論できません。 私たちはすべての複雑な数学的および宇宙論的構造をリアルタイムで構築しますが、遠い未来や過去を見ることはできません (これが私たちのすべての問題です)。 したがって、宇宙に関する私たちの全体的な理解は、原理的には非常に低いレベル、たとえば古典力学のレベルに限定されています。 世界は不可知であるため、神聖な起源を持っています。 しかし、この神がどこにいるのか、どのような姿をしているのかは誰も知りません。

答え

ある質問が私を長い間「苦しめ」ていました。
「冷めるにつれて」とはどういう意味ですか? 些細な例 - 冷却ケトルは熱 (エネルギー) の一部を外部空間に放出します。

明白な(明白ですか?)答えは外部空間です。 そして、その中には何が入っているのでしょうか...うーん...空虚ですか????......

答え

  • 「宇宙マイクロ波背景放射の特性解析」について(2007/04/12 15:08より | 科学好き)
    つまり、私たちは遺物の背景のスペクトル構成について話しているのです。
    さらに、(スペクトル上の)最大密度は数度 K(〜4、ただし間違っている可能性があります)の温度に対応します。 ここから、冷却が起こった時間を知ることができます。

    2009 年 2 月 12 日 13:28 | FcuK
    私たちの宇宙はどこで熱を発しているのでしょうか?
    - 検索エンジン (yandex、google) が「宇宙の熱による死」について何を返すかを見てください (ru.wikipedia.org/wiki/Thermal_death)
    やかんは環境 (特定の場合は部屋) を暖めます。 ただし、これは非密閉システム (ガスまたは電気が外部から供給される) の例です。
    宇宙の閉鎖性の問題については以前に議論しました。 そして、私が覚えている限りでは、宇宙は閉じられていないという結論に達しました。 しかし、これは - おそらく。 複雑すぎる「単純化」により、検索エンジンが「支配」してしまうのです。

    2008/05/03 00:53 | ko1111
    重力の変化については「定数のドリフト」を参照
    一般に、これは宇宙の問題に対する有神論者の見方です。 しかし、信仰の問題は科学(正確には、たとえば物理学)では研究されません。 - 事実、および - 再現可能な結果に基づいています。

    2007 年 10 月 12 日 14:45 | フィル
    ビッグバン理論によって最もよく説明される事実があります。 ただ、別の十分に「滑らかな」理論がまだ存在していないだけです。
    弦セクションには「実践面」で大きな疑問があります。

    答え

宇宙論的赤方偏移と「パイオニア異常」は、損失を表す効果の 1 つです 運動エネルギー時間の経過とともに真空変動のエネルギーに変わります。 これは、簡単な計算を行うことで簡単に検証できます。 宇宙船の異常減速度定数は a = (8.74 +- 1.33)E-10 m/s^2、ハッブル定数は 1 メガパーセクあたり (74.2 +- 3.6) km/s です。 光は 1E14 秒で 1 メガパーセク進みます。 異常減速度にこの時間を乗算すると、ハッブル定数が得られます。
(8.74 +- 1.33)E-10 m/s^2 x 1E14 s = (87.4 +- 13.3) km/s
これは、光子を含むすべての粒子が異常な減速を受けることを示唆していますが、光子は常に光の速度で移動する波を表すため、光子の純粋に運動的なエネルギーのみが減少します。 同様の状況は、重力場で光子がエネルギーを失う(赤くなる)ときに発生し、その一方で静止している可能性のある他の粒子の速度が低下し、速度が失われます。 したがって、宇宙論的赤方偏移は異常減速定数、つまり 2 つの定数の代わりに、1 つで十分です。 異常制動: V=at、a は異常制動定数、t は時間です。 したがって、ド・ブロイ波の「赤方偏移」は次のようになります。z=at/v、ここで v は粒子速度です。 波動粒子双対性の原理はすべての粒子に適用されるため、光子波の赤方偏移は同じ公式 Z=at/c を使用して計算できます。ここで、c は光子 (光) の速度です。 たとえば、ハッブル定数による光子の同じ式は次の形式になります: Z=Ht。 (式は近似値、つまり小さな変化を想定したものです。) 宇宙空間では、真空の変動による抵抗を考慮する必要があります。 それらが存在し、圧力を加えることができるという事実は、カシミール効果によって実験的に確認されています。 移動する物体は真空の変動に「ぶつかります」。 それらは原子軌道上の電子を「震え」させます。 量子物理学によれば、物理的な真空は空洞ではなく、ラムシフト、カシミール効果など、物質と常に相互作用しており、相互作用は力を表すため、運動に影響を与える可能性があります。

詳細については、http://m622.narod.ru/gravity をご覧ください。

答え

ドップラー効果は、物体の回転によっても説明できます。 拡張支持者は、観察者に直接接近する列車の例を好んで使います。 観察者が生きていたければ、例えば右側の電車に乗り遅れるだろう。 効果Dが発生します。 列車が安全な距離で監視員を通り過ぎて左から右に通過したらどうなるでしょうか? 効果Dも発生します。 彼が輪になって歩いたらどうなるでしょうか? ちなみに、これは科学界の意見でした。 かなり実証済みです。 しかし、どういうわけかそれは一般的な意見とは一致しませんでした。 しかし、それ自体が現れるのはドップラー効果です。 ビッグバン理論の基礎。 しかし、「残り火からの」放射線も存在します。 これらの石炭は私のところに届きました。 爆発が起きた! しかし、どれでしょうか? 爆発が創造の始まりとなり得るというのは、どういうわけか常識に矛盾します。 そして、逃走中にどうしてこんなことが起こったのでしょうか? 走りながら何かを作ってみてください。 しかし、最後は爆発するかもしれない。 なぜ理論家たちはこの結末が見えていることに気づかないのでしょうか? 前の宇宙の終わり。 そしてすでに暖かい場所、石炭の上に、私たちの宇宙が誕生しました。 ちなみに、それは膨張する可能性があり、実際に膨張しますが、爆発のような速度では膨張しません。 すべてが成長し、すべてが動き、すべてが回転します。 ちなみに、冒頭の爆発よりも最後の爆発の方が説明しやすいです。 傲慢で賢い奴、あるいは賢い奴らのグループがマッチで遊ぶだろうが…私がこのようなことを書いているのは、どうやら無駄ではないようだ。 長い間このサイトを見ている人はいませんでした。

答え

量子エーテル力学の観点から見たビッグバン。
宇宙の圧縮段階ですが、まだ崩壊していません。 ますます密度が高まって収束する重力流は、逆に発散する構造流によって部分的にバランスが保たれます。 しかし、圧縮の特定の段階では、収束する流れは、まるでロックされているかのように、対向する発散する流れを完全に止めます。 平衡は崩れますが、保存則が適用されます。 そして、圧縮のある段階で、ロックされ、ますます増大する量子環境のエネルギーが解放されます。 この場合、分岐した流れは特定の波構造を獲得します - 物質が形成されます(おそらく新しい)。 古い物質の残骸は、生まれたばかりの宇宙の変動の中心として機能する可能性があります。

答え

ビッグバンがあったとしたら、宇宙は無限であり、その中の質量も無限であるため、一度ではなく、無限に多くの爆発が同時に起こります。
さらに、銀河を生み出すビッグバンは無限遠で定期的に起こるはずです。 問題は、次のビッグバンがいつ起こるかということです。
ビッグバン間の時間間隔はどれくらいですか?

答え

宇宙の起源に関するビッグバン理論のファンは、まだ次の 2 つの単純な質問に答えることができません。
1.宇宙とは何を意味しますか?
これが私たちの観測に利用できる一連の宇宙現象であるならば、これは宇宙ではなく、むしろ巨大銀河です。
これが私たちの宇宙についての考察能力を超えたものであるならば、この理論はもはや有効ではありません。
2. 宇宙が爆発によって生じた場合、この爆発の位置がわかっている必要があります。つまり、宇宙の中心がすべての座標の開始点になります。
宇宙の中心は確立されていませんが、この理論の支持者にはこれらの事実を比較する知性が明らかに欠けています。

答え

  • 宇宙は無数の蜂の巣です。 そして、ハニカムは臨界サイズと質量まで圧縮され、その後、無限の数の
    大爆発。 そしてすべてが再び始まり、蜂の巣での膨張、蜂の巣での銀河の形成、そしてそれらの溶解と臨界質量への圧縮、そして
    とても際限なく。 セル (立方体) の寸法は約 100 メガピクセルです。

    答え

    • 一方が他方と矛盾することはありません。
      宇宙の構造についてのあなたの説明に私は何も反対しません。
      あなたの場合に限り、「ビッグバン」は小さな文字で書かれるべきであり、それはもはやまったく「ビッグ」ではありません。

      細胞はどのように相互作用すると思いますか?

      答え

      • 重力による宇宙のすべての質量と同様に、蜂の巣の中では
        質量が同じ (約 10 ~ 49 kg) であれば、それらの相互作用はバランスがとれます。
        最大質量 - すべての質量を徐々に集めるブラックホール
        細胞は臨界量に達して爆発し(崩壊から抜け出す)、
        すべてが最初に進みました。

        答え

        相対性理論によれば、ブラックホールは「崩壊から抜け出す」ことはできません。 したがって、あなた自身の理論またはアインシュタインの理論のいずれかを放棄する必要があります)))
        私はアインシュタインを放棄することに賛成です。

        答え

1. 教えてください、たとえばアンドロメダ星雲の物理法則は私たちのものと同じですか?
2. 心理実験をしてみましょう。 L 字型の石英管に、酸素と水素を必要な割合 (8:1) で混合したものを満たしてみましょう。 紫外線を均等に当てて爆発させましょう。 次に、爆発の中心である POINT を指定してください。

答え

    • 1.私もそう思います。 では、既存の楽器の枠を超えて継続することの矛盾とは何でしょうか?
      2. 私が言いたいのは、点を示すことが不可能であれば、爆発がないことにはならないということです。
      また、「バン」とは文字通り爆発ではなく、「ドーン!」という意味です。 これは爆発だけでなく、他のさまざまなプロセスによっても発生する可能性があります。

      答え

      • 1. 質問と回答の「既存の楽器の境界」、私の理解が正しければ、これらは拡大し続ける宇宙の境界です。 これは、「境界」がまだ到達していない空間はまだ宇宙ではないことを意味し、そうでなければ「拡大する」宇宙という概念自体が意味を失います。
        つまり、「(拡張する宇宙の)既存の楽器の境界を超えた継続」というフレーズには、相反する二つの概念が含まれているのです。
        2. 宇宙オブジェクトでは、L 字型チューブとは対照的に、すべてがよりシンプルです。
        それらはすべて球形に近いという事実に加えて、宇宙の中心を完全に超えて移動する可能性のある質量中心も持っています。

        答え

        楽器の境界線...私はあなたのことを理解していると思います。 これらは現代科学の機器の感度によって制限されています。
        次に、それらを膨張可能な風船のように想像してみましょう。科学の発展に伴い、その範囲はますます広くなります。しかし、主張することさえせず、同じ状況がその外側で起こっているとのみ仮定するだけの根拠は何でしょうか?

        答え

        • まあ、私たちはまだ水晶球に到達していません、先に進むチャンスがあります:) 物理学が現代の可視性を超えて変化したとしても、明確な境界はなく、何かが間違っていることを事前に感知しますが、今のところはありませんそのようなこと。 そして、「あそこ」の星が光子ではなく、ある種のゴミを放出しているとしたら、それらはすでに私たちに到達しており、私たちはそれらを観察しているでしょう(150億年前、あるいは何年前に限定されているわけではありません)。

          「すべてが球形に近いので、宇宙の中心を完全に超えて移動する可能性のある質量中心をまだ持っています。」
          そして、この構成では、爆発があったとしても、それは大きな爆発ではなく、小規模な超新星爆発にすぎません。 BV のジオメトリはまったくそのようなものではありませんが、私自身が想像できないことについては話さないでください。 むしろ別のことを言いたいのですが、BV の「不足」はさらに大きな問題を引き起こします。 星や銀河は進化しますが、このプロセスは元に戻すことができません。 水素は重元素から生まれ変わることはなく、ばらばらになって大きな星間雲になることもありません。 そして振り返ってみても、静止した写真は得られません。 結局のところBVはそれほど悪くないのでしょうか?

          答え

          • 重元素から水素を生成できるのは BW だけだと思いますか? 「超新星」って可能性あるんじゃないの?
            私は「インストゥルメンタル・ユニバース」(非常に適切な表現です)に反対しているのではなく、インストゥルメンタル・ユニバースと宇宙を同一視することに反対しています。
            宇宙を研究している科学者には大きな欠点が 1 つあります。
            実際のところ、無生物と生物はまったく異なるものであり、いわば別の世界に存在します。 どの生物も自らを宇宙の中心と位置づけていますが、他の生物は、そうではなく、これは単なる個人の幻想であることを理解しています。
            つまり、生物による物質世界の認識は幻想です。
            (私が正しいとは言いませんが、あなたが賢い人なら、少なくともこの考えを理解するように努めてください)

            この観点から、時間も生物の幻想であるため、宇宙の進化について語るのは困難です。 宇宙にとって、時間は存在しません。

            上記のすべては BV 理論と矛盾します。

            答え

            • 悪い。 そしてBVは無能です。 台本を読むと、序盤でエネルギーの話が出てきます。 その濃度(密度)が高い場合、核はおろか、粒子は安定しません(これはもはやTBBからのものではありません、これは加速器で実験的に確認された事実です)。 それが減少したときにのみ、最初に粒子が現れ始め、次に原子核が現れ始めました。 現在観測可能な宇宙[の一部]では、物質のすべて(または圧倒的大部分)に対してそのようなエネルギーを集中させるメカニズムは存在しません。 何かを修復するには、さらに「燃焼」する必要があり、超新星爆発は修復ではなくアフターバーニングです。
              そしてさらに。 TBV は (他の物理理論と同様に) 言葉ではなく、式です。 そして、TBV の式では、観測された部分だけではなく、利用可能な空間全体が関係します。 一部に限定することが可能であれば、ご安心ください。すでに誰かがそのような分野に張り込んでいます(誰もがノーベル賞を望んでいます)。

              「どんな生物も自らを宇宙の中心と位置づけていますが、他の生物はそうではなく、これは単なる個人の幻想であることを理解しています。」
              曲がるときは注意してください! :) ある人は、自分の座標系が、重力、加速度、回転によってどれほど偏っていても、他の人の座標系よりも悪くないという同じ結論に達しました。 そして他の人にとっても、それは彼ほど悪いことではありません。 そして、歪んだシステムから歪んだシステムに移行するための公式を導き出しました...
              「つまり、生物による物質世界の認識は幻想なのです。」
              つまり、これは物理学ではありません。 これは哲学です。 そして、_哲学内_では、これは絶対に_正しい_考えです。なぜなら、それは反駁できないからです。 物理学の話に戻るには、次の実験を行ってください (頭の中で行うこともできます)。ハンマーを手に取り、いずれかの指を適度な力で叩きます。 そして、起こったことはすべて純粋な幻想であり、実際、あなたを傷つけるものは何もない、と自分自身に納得させようとします。 (哲学では、この経験は役に立ちません。なぜなら、哲学者は誰一人としてハンマーを拾わないからです。そして、私は他人の指を気にしません。)
              それは幻想かもしれませんが、この幻想はただの種類のものではなく、特定の規則に従って構築されています。 哲学者向けにこう言ってみましょう。宇宙の幻想の中で(結局のところ、宇宙も幻想なのです!)、ビッグバンの幻想が起こり、幻想の公式で説明されます。 少し長いです。 幻想性は括弧の外に置いたほうがよいでしょう。

              答え

              • 「そしてもう 1 つ。TBV は (他の物理理論と同様に) 言葉ではなく、公式です。」
                他の理論と同様、これらは公式ではなく言葉であり、逆さまにするものではありません。
                「そして、TBV 式は利用可能なスペースをすべて使用します。」
                誰がそれを現金で持っていますか? あなたが適切に表現したように、楽器の世界と宇宙の違いについて、最初から会話を始めてみませんか?

                「ある人は、重力、加速度、回転のせいでどんなに偏っていても、自分の座標系は他の人の座標系より悪くない、という同じ結論に達しました。そして他の人も自分より悪くないという結論に達しました。そして彼は公式を導き出しました。歪んだシステムから歪んだシステムに移行する方法については...」
                あなたは私の主張を正しく理解しました)))
                同様の公式はすでに導出されています: 空間の多次元性 (3 つ以上) に関するポアンカレの仮説、相対性理論、TBI...

                加速器での実験は何もない空間であり、衝突型加速器の建設当初からそう確信していましたが、重力相互作用の速度を記録できる装置が発明されるまでは、特別な発見は期待できません。

                答え

                • 「他の理論と同様、これらは公式ではなく言葉です。」
                  方程式は口頭での発言を要約したものにすぎないという意味であれば、私もその通りです。 そして、もしあなたがそれらを賢明な思考への無料の補足であると考えるなら、これは物理学ではなく、これもまた哲学です。 そこで、私たちはピタゴラスの定理の批判に滑り込みます。写真にはパンツではなくショートパンツが示されているため、ピタゴラスの定理は間違っています。 (ショートパンツもパンツだという上級者向けに、はっきり言っておきますが、あれは曲がっていて、まともな人は履かないでしょう)。
                  「誰が現金を持っていますか?」 私たち全員がそうしています。 任意の基準点を選択してください。地球、太陽、銀河のもう一方の腕の 2/3 にある星など、どれでも構いません。 他の任意の点を選択してください。 TBB 方程式から、理論の適用限界まで遡って、任意の時点における基準点の位置に対するこの他の点の位置を見つけることが可能になります。
                  「加速器実験は何もない空間だ」
                  そう、野生のミツバチを除いて、世界のすべてはでたらめです。 いっそのこと、スターの老化の問題にどう対処するかを教えてください。

                  答え

                  • 理論と法律の違いを理解していますか?
                    つまり、理論は言葉であり、法律は公式です。

                    「私たち全員」は、楽器の触感を超えた空間を基準点とすることはできませんし、その位置を N 回繰り返して計算することもできません。
                    星の老化については分かりませんが、重力の原因となる粒子の発見により、疑問に対するほとんどの答えが得られると思います。

                    ところで、あなたは「Wise Thoughts」を所有しているので、TBV公式におけるダーク(これまでに現れていない)物質の役割を教えてください。))))

                    答え

              • 重力相互作用の速度は、20 世紀の 50 年代にプルコヴォ天文台の教授である N.A. コズィレフによって研究されました。 そして彼は、それがほぼ瞬時に広がることを示し、それをタイムストリームと呼びました!!!

                答え

                これに驚かれるか、あるいは事前に知っていたかはわかりませんが、N.A. コズィレフの作品集(ご指摘のサイトより)には、重力相互作用の速度については何も記載されていません。 それは第 1 部「理論天体物理学」にも、第 2 部「観測天文学」にも、さらには第 3 部「因果力学」にもありません。 「時間の流れ」という用語も出てきません。 このような。

                答え

          • ...重力の速度について知られている実験データはありますか?
            もちろん、それらは知られています。ラプラスは 17 世紀にこの問題に取り組みました。 彼は、月と惑星の動きに関する当時知られていたデータを分析することによって、重力の速度についての結論を出しました。 アイデアはこうだった。 月や惑星の軌道は円形ではありません。月と地球の間の距離、および惑星と太陽の間の距離は常に変化しています。 対応する重力の変化が遅れて発生した場合、軌道は進化するでしょう。 しかし、何世紀にもわたる天文観測は、たとえそのような軌道進化が起こったとしても、その結果は無視できるものであることを示していました。 ここから、ラプラスは重力速度の下限を取得しました。この下限は、真空中の光の速度よりも 7 桁大きいことが判明しました。 うわー、本当ですか?
            そしてこれは単なる第一歩にすぎませんでした。 最新の技術的手段により、さらに素晴らしい結果が得られます。 したがって、ヴァン フランダーンは、一定の時間間隔にわたって、天球のさまざまな場所にあるパルサーから一連のパルスを受信し、このすべてのデータを一緒に処理する実験について話します。 パルス繰り返し周波数の変化に基づいて、地球の速度の現在のベクトルが決定されました。 このベクトルを時間で微分すると、現在の地球の加速度ベクトルが得られます。 このベクトルの成分は、太陽への引力により、太陽の瞬間的な見かけの位置の中心ではなく、その瞬間的な真の位置の中心に向けられていることが判明しました。 光には横方向のドリフト (ブラッドリー収差) が生じますが、重力には影響がありません。 この実験の結果によると、重力速度の下限は、真空中での光速度を 11 桁超えています。
            これはそこからの断片です:
            http://darislav.com/index.php?option=com_content&view=article&id=605:tyagotenie&catid=27:2008-08-27-07-26-14 &Itemid=123

            答え

a_b 様 「星や銀河は進化しており、このプロセスは元に戻すことはできません。水素は重元素から再び生まれることはなく、大きな星間雲に散乱することもありません。」これは信念ですか、それとも宣言ですか? 2 番目の場合は真実ではありませんが、1 番目の場合は、重元素から水素がどのように再び形成され、大きな星間雲に散乱するかを示すことができ、逆のことがわかります。

答え

ハッボールの法則によれば、距離が 12 mpc の場合、銀河の速度は 1,200 km/s、600 mpc ~ 60,000 km/s になります。したがって、距離が 40,000 mpc であると仮定すると、銀河の速度は次のようになります。これは相対性理論としては受け入れられないわけではありません。
膨張する宇宙という考えでは、爆発の中心からの距離に比例して膨張する銀河の速度が増加します。 しかし、中心はどこにあるのでしょうか? 私たちが中心を認識すると、有限時間の無限空間において、飛行する何かは依然として有限の局所領域を占有するはずであり、問​​題は、これらの限界を超えたものは何なのかということです。

答え

  • 物事があなたの想像どおりであれば、あなたは正しいでしょう。 彼らは銀河に良い蹴りを与え、今ではあらゆる方向に飛び去っています。 「爆発」という言葉があなたを誤解させています。 これを「プロセス」という言葉に置き換えると、理解しやすくなります。 大きなプロセス。 「無限に多くの」大きな (爆発的に...) _プロセス_ が 1 つの Big Process です。
    このプロセスはどのようなものですか? [不動の]空気分子で一定の間隔で宇宙をマークしたことを少し想像してみましょう。 したがって、星々がこの空気の中を笛を吹きながら飛ぶことはありません。いいえ、それぞれの星のすぐ近くでは、空気は実質的に静止しています。 しかし、隣接する各分子間の距離は時間の経過とともに徐々に増加します (各ペアで同じです)。 そして、これはガスが膨張して空になったわけではありません。なぜなら、私たちは宇宙全体をガスで満たしたからです。 私たちの分子が「釘付け」されているまさに「基盤」が膨張します。 ここでは「爆発」の匂いは一切ないことに注意してください。
    隣接する分子ペア間の「膨潤」の速度を V とすると、時間 t 後にそれらは距離 V*t だけ離れます。 そして、分子が 1 つ進むと 2*V*t 移動します。 それらの。 その脱出速度は 2*V になります。 そしてN個離れた分子はN*Vの速度で逃げます。 それ。 離陸速度は距離に応じて直線的に増加します。
    しかし、最も重要なことは、他の任意の分子を出発点として、任意の方向に取っても、状況は変わらないということです。 さて、ここの中心はどこですか、そしてなぜそれが必要なのでしょうか?
    「相対性理論はこれに耐えられない」
    これは間違っています。 相対性理論は超光速の相互作用を禁止しています。 そこで、レーザーを月の方向に毎秒 90 度の速度で振ると、「うさぎ」が超光速で月を横切って走ります (どのくらいの速度かは計算できます)。 逆に、宇宙の膨張は、(パラメータの特定の値で)アインシュタインの方程式の解の 1 つであることがわかります。

    答え

    • 彼らは宇宙内の膨張過程を完璧に描写しましたが、宇宙そのものを描写したわけではありません。
      「それは真実ではありません。相対性理論は超光速相互作用を禁止しています。」 重力相互作用は光相互作用より桁違いに速い…相対性理論は静止している。

      答え

        • 内部の様子は必要ありません。
          宇宙の境界がどのように動作するかを説明してください。
          そして、彼らの行動に基づいて中心を計算することは不可能ですか? 結局のところ、爆発時間はこの方法で計算されました。
          面白いのは、法則とも言えない例外もあるドップラー効果に基づいて、空間の曲率についての結論に至る怪しい結論の連鎖が構築されてしまうことだ。 彼らが近いうちにパラレルワールドについて話し始めても私は驚かないでしょう。

          答え

                • これはあまりにも明白なので、他に何を明確にすればよいのかわかりません。
                  あなたもおそらく同じことを思うでしょう)))
                  面白い。 3人目なしではやっていけません。

                  「映画を逆再生すると、全員が同時に「ポイント」に到着します。」
                  推測する理由はありません。 (科学によって)顕現されない物質も同様に振る舞うだろう。

                  答え

                  • 庭のニワトコはキエフの男です。これは矛盾ではありません。論理チェーンのリンクが単に欠落しているだけです。 境界はありません - ... - 宇宙ではなく、目に見える物質が膨張しているのです。 「…」の後ろには何があるのでしょうか?
                    境界があるかどうかを説明しましょう。境界があります - 境界までの距離を決定します - 幾何学的中心を見つけます - そこから広がりを計算します。
                    「(科学によって)具現化されていない物質が同じように振る舞うと仮定する理由はない。」
                    顕現しないものについては、はい、何も言えません。 そして「暗黒物質」は重力となって現れた。
                    PS
                    同時に、ドップラー効果の例外についても教えてください。

                    答え

                    • 空間の膨張と空間の膨張は違うのでしょうか?
                      境界のないものがどうして拡張できるのでしょうか?
                      「顕在化されていない」の代わりに「暗い」と言いましょう - 意味は変わりますか?

                      ドップラー効果の例外について正しく表現できませんでしたが、
                      これは、一部の星雲や銀河が遠ざかっていないが、私たちに近づいていることを意味します (興味深いことに、宇宙の任意の点での散乱の影響から類推すると、これらの星雲は宇宙の任意の点に接近します)。 このサイトを見つけようとしました...残念なことに、興味深いニュースを見つけましたが、これは私たちの会話とは何の関係もありません - http://grani.ru/Society/Science/m.52747.html

                      答え

                      • すみません、質問を少し整理させていただきます。
                        「境界のないものがどうして拡張できるのでしょうか?」
                        境界線があるものは拡張できるんですよね? 素晴らしい。 境界線を広げても何も変わりませんよね? さて、最後のステップは、それらを無限に連れて行くことです。 境界はなく、プロセスは残ります。
                        「空間の膨張と空間の膨張は違うのですか?」
                        異なります。 2 本のビーズの紐があり、1 つは紐に、もう 1 つはゴムバンドにつながっていると想像してください。 空間における膨張は、ロープに沿ったビーズの移動です。 ビードが現在配置されているロープ上の位置に対するビードのそのような移動には、特定の結果が生じます。 空間の拡張はエラスティックの伸びであり、各ビーズはエラスティック上のその点に対して静止します。
                        「「顕現しない」の代わりに「暗い」と言いましょう - 意味は変わりますか?
                        思い切った。 非顕在化とは、いかなる形でも相互作用しないことを意味し、非存在と同等です。 「暗い」とは、重力を除く他の相互作用に参加しないことを意味します。 彼女についてはほとんど知られていませんが、「何もない」というほどではありません。 普通の物質と固まっていて、まだ分離していないので、後から考えると同じです。
                        「いくつかの星雲や銀河は遠ざかっていませんが、私たちに近づいています(興味深いことに、宇宙の任意の点での散乱の影響から類推すると、これらの星雲は宇宙の任意の点に近づいています)」
                        銀河の局所グループを調べます。 このグループ内の銀河は、そのような「小さな」距離では後退の速度を超える、かなりまともな速度でグループの質量中心の周りの運動に参加しています。 宇宙のどの点にも接近するのではなく、速度ベクトルの方向にある点にのみ接近し、一定の距離までしか接近しません (結局のところ、選択した点に対する自身の速度は一定であり、選択された点に対する速度は一定です)。後退はポイントまでの距離に応じて直線的に増加します)。

                        答え

                        • 最後の段階で、宇宙の境界が無限に移されるとき(境界の放棄)、空間の膨張から空間の膨張への質的移行が起こります。
                          暗黒物質は通常の物質とは凝集しません。
                          局所銀河群について - ありがとう、暇なときに探します、ここではあなたの言うことが正しいことを認めます。

                          答え

                      • 「空間での膨張は、ロープに沿ったビーズの動きです。そのようなビーズの動きには、ロープ上の現在位置している場所との関係で、特定の結果が生じます。空間の膨張は、ゴムバンドの伸びであり、各ビーズは弾性バンド上の点に対して静止しています。」
                        ロープ、輪ゴムについて・・・宇宙ではロープや輪ゴムは何の役割を果たしているのでしょうか? サンプルからそれらを削除した場合 (実際ではなく想像上のものにします)、ビーズの動作に違いはありません。

                        答え

  • ストレリジリリ:
    「重力相互作用は光よりも桁違いに速い」
    ブーム:
    「大衆の惰性はすぐには現れないだろう」

    あなたは何とか自分たちの間で合意に達することができるでしょう。 「桁違い」と「瞬時」は全く同じではありません。 宇宙規模で見ると、光の速度はカタツムリの速度であり、最も近い星までは 4 年離れています。 マゼラン探検隊は3年かけて世界一周を達成した。
    PS
    計算や計算へのリンクがあればいいのですが...

    答え

しかし、このプロセスは約150億年前に始まったことが証明されている。 どうしたの
いつ終わるの?
相対性理論は超光速相互作用を禁止しています - そしてそれは何ですか
重力相互作用? 大衆の慣性はすぐには現れませんが、何光年も経ってから現れます。 速度制限の設定
これは科学の発展にブレーキだ!

答え

皆さんこんにちは! Our WORLD「宇宙」の起源の謎に興味がある。
この質問に対して、古代の哲学者は「世界宇宙は二匹の蛇がお互いを飲み込むように構造されている」と答えました。
そしてこれに関しては、ビッグバン理論は完全に真実ではありません。
「実際はどうなったけど、結局こうなった、そしてこれからも……」ということにも興味がありました。
データを分析した結果、次のような結論に達しました - PARADOX; まず、宇宙とは何ですか、ビッグバンとは何ですか??
これらの概念は何を意味するのでしょうか?
そしてその矛盾は次のとおりです。 ビッグバンはなかった、そしてビッグバンはあった、そしてこれについてはたくさんの証拠があります...
少し前にメディアは、1~2年前に天文学者らが強力な閃光爆発を記録したと書いて報じた
そしてこれは銀河の誕生であるはずでしたが、銀河とは小さな宇宙です。
ひも理論によれば、宇宙の形は球形、渦巻き形、ダンベル形などの形になることが計算されており、それが銀河の形に見られるものです。
その結果、ビッグバンが起こり、宇宙が誕生します。
この道をさらにたどると、私たちの天の川銀河もミニ宇宙であり、おそらくこの「ミニ」という言葉を取り除くことができるでしょう。
結局のところ、地球からどこから見るかによって、地球は小さな宇宙にもなり得ます。
そして大陸、海、そして個々の地域さえも...

答え

宇宙の膨張はいつまで続くのか、そして次に何が起こるのかについて。
私の理解では、私たちの宇宙以外にも多くの宇宙が存在します。 各宇宙が膨張するにつれて、他の宇宙に対してますます「圧力」がかかり、その結果「圧縮点」が形成されます。 これらの点はその後爆発して新しい宇宙を生み出す点になります。 などと際限なく続きます。

答え

  • 親愛なる国民の皆さん、宇宙の差し迫った問題について議論するコミュニティに参加させてください。 このサイトに出会えて、このテーマについて真剣に考えているのは私だけではないと確信できてうれしく思います。 私が最も感銘を受けたのは、古典の言葉にあるように、「同志よ、あなたたちは正しい道を歩んでいます」という a-b、strelijrili、Boom です。 私の意見では、「ビッグバン」と宇宙の膨張に関する仮説(これは理論とさえ言えません)は支持できず、自信を持って3千年紀の科学宗教に変わりつつあります。 宇宙の膨張、そしてその結果としての「BV」の矛盾は、観測された銀河のスペクトルの赤方偏移の事実がドップラー効果によって説明されるということですが、その疑問は何を根拠に生じますか? 理由も証拠もないことが判明しました。 方程式を解いて得た結論は、観察によって確認されるまでは事実とは言えません。 事実になった。 膨張仮説はすぐにその矛盾に遭遇します。遠方の銀河を観察し、E. ハッブルは赤方偏移の等方性を確立しました。 観察の方向からの独立性、CSの解釈。 ドップラー効果の結果、銀河は観測者から遠ざかり、観測者は「特異点」、つまり「ビッグバン」の点に存在します。 そして、私たちは地球上に存在して以来、 太陽系天の川銀河、そして私たちもこのプロセスの普通の参加者ですが、宇宙の他の点に存在する可能性があり、特異点は宇宙全体にあることが判明しています。 これはすでに範囲を超えています 常識。 それは本当に難しいですか?
    赤方偏移という事実の本質に立ち返り、この現象の物理学を合理的に説明する必要があります。 そして、ここにはオプションがあるかもしれません。

    私はその議論に自分自身を巻き込みたくなかったのですが...何かが琴線に触れることがありました - 誰かが哲学に興味を持ったので...これが次のとおりです。
    1. ビッグバンが起こります! 今日提案されている BV シーケンスには、まったく根拠がありません。 数学は現実を研究するための単なるツールであり、そのイメージだけを「描く」だけであり、現実そのものではなくイメージのみを生成する権利を持っている数学の側からではありません。 科学のクローゼットに押し込まれた哲学からではありません。 彼女は気分を害しましたが、今では笑いながら、彼らが彼女なしで何かを産もうとしている様子をそこから見守っています。 そして耐えられるまで見守ります。 さて - すべてのコメントを足し合わせて混ぜ合わせると - これがまさに BV 理論であることがわかります。そしてその中のすべて - 重力の影響の速度さえもすでに存在しています。重力子、だから…
    2. 仮定を考慮します。宇宙マイクロ波背景放射は BV 自体とは何の関係もありません。 それは...別の爆発を指します - それが市民の皆さん、哲学です。そして哲学について議論する必要はありません。 それでも、地位、経験、地位の両方において最年長です。
    3. 見かけのものを本物と間違えてはなりません。 すべての出現の背後には常に現実の幽霊が存在しますが、ホログラフィーでは最初からそれも存在します。 自然物、そしてどんな映画でも - もちろんです。 しかし、画面にはイメージしかありません。BV の意味を探してください。疲れたら、哲学に向かって「足」を上げてください。 彼女は有害でもなく、執念深いわけでもありません - 彼女は彼にそれを示します。明日でも! しかし、「足」は必須です - まあ、少なくとも道徳的には補償がなければなりません。 そして、あなた自身、誰もが手に入れるのに十分な、かき集めなければならないものがまだたくさんあります。
    4. 確かに、掃除が必要なものもあります。 たとえばOTO。 「フロックコート」は埃っぽく、ところどころ蛾にかじられていた。 アーティファクト? - はい、誰もそれに反対しません。しかし、それ以上のことはありません。そうでなければ、科学の基盤はすでにブティックに似始めています-「フレーバー」-卸売と小売、輸入メーカーからのグルーオン、ボーソンの注文さえ-今では、彼らは言います、彼らはそれを受け取るべきだ。
    5. いいえ、国民 - 自然は経済的です。 そして、私たちにとってあまり友好的ではない国の国会議員がかつて言ったように、「彼は不必要な理由で贅沢をしない」では、初歩的な「理由」がすでにいくつあるでしょうか? つまり、私たちの「チェンバレンへの答え」は、哲学では、それらの数は無数であり、まさにこれが自然が救う場所であると述べています (もちろん、物理学者はこれを理解できませんが、覚えているでしょうか?) 自然は取引ではありません。 もちろん、たとえそれが爆発したとしても、これほど多くのブティックに対処できるブティックは1つもありません。
    評論家の一人が正しく指摘したように、これは弁証法です。 そして、ご存知のとおり、それは哲学の一部です...うーん (それを数学と混同しないでください - ああ、これは数学です。

    答え

    ビッグバンはありましたが、皆さんが想像しているような形ではありませんでした。M 理論によれば、基本的な相互作用を接続するブレーンとして表される私たちの世界は、ビッグバンの間に裏返しになりました。 詳細には触れないように、BV は空間のあらゆる点に同時に存在し、プロセス自体はミクロ世界内で発生したと言っておきます。

    答え

    ビッグバン (BB) について、私の意見では、BB はまったく存在せず、最初は質量と電荷を持たない原始粒子の粒子が散乱して亜空間を作り出しただけで、クロスとゼロの 2 つがありました。それらがたくさんあったと言うということは、何も言わないことを意味します。そして、それらが生まれた中心があり、中心から量子化の波がやって来ました。粒子自体は何かであり、それらの一部はすでに具体的です。終わり、水素や他の元素が現れ、物質と重力が現れて運動が現れ、空間と時間が現れ、時間が物質に直接現れます。 そして元素の蓄積の各点で、独自の大きな爆発、つまり小さな爆発、星や銀河の誕生などが起こりました。十字とゼロ自体は、格子セルの一種のフィルターの形で存在します。物質がそれらの中を移動すると、生体細胞は変化し、老化します。 バイオセルは時間フィルターを通過すると、1.2.3.4.5 とカウントダウンしているように見えます。 等 そして時間は X.0.X.0.X とカウントされます。 または 0.1.0.1.0.1. 好きなように。重力の大きな圧縮により、これはそれらにとって量子化の波のようなもので、それらは分割され、質量の影が現れます。そして、空間のそのような領域では時間の流れが異なります。混乱しています。そして圧縮されました。 時間は、原始粒子で飽和した空間内の動きにほかなりません。 一か所に座ったり立ったりしていると、地軸、太陽、銀河などの軸の周りの地球の回転によって何らかの形で移動します。石や隕石には時間がないと考えるのは間違いです。時間が経っても変化せず、老化もせず、石は海岸に横たわり、隕石は黒い沈黙の中で永遠に飛びます。結局のところ、遅かれ早かれ隕石は何かにぶつかりますが、あなたは石を拾い上げ、そこに投げます水に落ちないと、石破砕機に落ちてしまいます。そうしないと、隕石が石にぶつからなくなります。 したがって、各粒子には独自の運命があります。 そして一般的に言えば、いかなる種類の崩壊も起こらない、無神論者は待ってくれない、将来、宇宙は冷えるだろう、星の中の水素は燃え尽き、エジプトの暗闇が訪れるだろう、そうだ、しかし! 三目並べはどこにも消えないと思う、どうせ存在しないと思うから。量子化がまた始まるだけ。新しい水素の誕生。新しい宇宙、前の宇宙の残骸が残っているからさらに大きくなりそうだ昨日ちょうどこのことを思いついて、さらに生々しく混沌とした捏造を投稿しました。

    答え

    この理論はどうでしょうか? 宇宙と脳の写真は多くの点で似ています。 宇宙が誰かの脳であり、その小さな粒子の上に私たちが住んでいるとしたらどうなるでしょうか。 そして、ビッグバンは彼の起源または誕生であり、宇宙の膨張は彼の体の成長であり、成長が止まると宇宙の膨張も止まり、彼が老化し始めると宇宙は縮小し始めます、彼が死ぬと、宇宙は始まりの地点に戻ります。
    同様に、私たちの脳内、ニューロンまたはその衛星上には、地球上と同じ生命が存在する可能性があります。

    答え

    ドブロイ波は確率波として解釈されることがありますが、確率は純粋に数学的な概念であり、回折や干渉とは何の関係もありません。 現在、真空はエネルギーが最も低い量子場の状態を表す物質の形態の一つであることが一般的に受け入れられているため、そのような理想主義的な解釈は必要ありません。 回折と干渉を引き起こすことができるのは媒質内の実際の波のみであり、これはド ブロイ波にも当てはまります。 同時に、エネルギーのない波は存在しません。なぜなら、あらゆる波は、媒質自体の中で、ある種類のエネルギーが別の種類のエネルギーに汲み上げられる、またはその逆を表す振動を伝播しているからです。 これとともに 物理的プロセス波エネルギーの損失 (エネルギー散逸) が常にあり、それが媒体の内部エネルギーに変わります。 真空は空隙ではないため、物理的真空中の波の伝播も例外ではなく、他の媒体と同様に、電磁場のゼロ点振動と呼ばれる「熱」変動が発生します。 ド・ブロイ波 (運動エネルギー波) は、他の波と同様、時間の経過とともにエネルギーを失い、真空の内部エネルギー (真空変動のエネルギー) に変わり、物体のブレーキとして観察されます - 「パイオニア異常」効果。

    ド・ブロイ波の振動 1 周期中の運動エネルギーの散逸 (損失) に関する独自の公式は、光子を含むすべての物体と粒子に対して導出されます: W=Hhс/v、ここで、H はハッブル定数 2.4E-18 1 /s、hはプランク定数、cは光の速度、vは粒子の速度です。 たとえば、重さ 1 グラム (m = 0.001 kg) の粒子 (物体) が 10000 m/s の速度で 100 年間 (t = 3155760000 秒) 飛行する場合、ドブロイ波は 4.76E47 振動します (tmv^ 2/h) となるため、運動エネルギーの散逸は tmv^2/h x hH(s/v) = Hсvtm = 22.7 J となります。この場合、速度は 9997.7 m/s に低下し、「赤方偏移」が発生します。ド・ブロイ波の「」は、Z = (10000 m/s - 9997.7 m/s) / 10000 m/s = 0.00023 となります。 フォトンも同様の方法で計算されますが、エネルギーの損失が速度の変化につながるわけではないことだけを覚えておく必要があります。 計算される振動周期は 1 つだけであるため、この式は正確であると考えられます。 ハッブル定数を使用すると、単一の公式を使用して、光子の赤化だけでなく、宇宙船の減速、つまり「パイオニア異常」効果も計算できるようになりました。 この場合、計算は実験データと完全に一致します。
    そしてすべてが変わります! 銀河の膨張は 10"-14 m/sec"2 あたり 8.9212 の加速度で減速しています。 さらに「インフレ期」は「異常減速期」へ!
    そして、この現象が観測された当時の 130 億年前の天体は、地球の現在の位置から 130 億光年離れていました。
    したがって、観測された天体の漸進的な減速と遠隔性を考慮すると、BV は 500 億年前に発生しましたが、星や銀河の形成が始まったのはわずか 140 億年前です。

    答え

    しかし、宇宙には膨張はなく、事実上静止しており、逆に銀河同士が接近しつつあり、そうでなければこれほど多くの接近した銀河やすでに衝突している銀河は観測されなかっただろう。
    残念ながら、ハッブルは銀河の後退について時期尚早の結論を下しました。 散乱はなく、赤方偏移は物体の除去を示すのではなく、物体からの光が長距離を通って私たちに届くまでの物体の特性の変化を示します。 それらの。 光の速度には限界があるため、私たちは本当の姿を見ることができません。
    個人的には、宇宙は無限で永遠であると信じています。

    答え

    ビッグバンではすべての元素が形成される 周期表 DM.Mnd. 圧力、温度ともに条件は十分以上だったが、何らかの理由でそうはならなかった。 しかし、まったく逆のことが起こりました。宇宙全体は、いかなる(まったく)影響も受けていない水素原子だけで満たされていました。 そのとき初めて、この主要な物質は相互作用し、宇宙を光、熱、そしてより重い元素で満たしました。 これは、爆発が低温で圧力がなかったか、または... ビッグバンの境界 (膜) と呼ばれるものは、膨張中に内部で依然として冷たい水素を生成するホワイト ホールであることを意味します。 そして、私が覚えている限り、膨張中に発生するのはまさに冷却プロセスです。 ちなみに、これは宇宙マイクロ波背景放射の温度を説明します。

    答え

    この理論には大きな問題が 1 つあります。なぜ爆発したのか誰も説明できないのです。 結局のところ、相対性理論によると、特異点では時間は存在しません。 時間が存在しなければ、変化は起こりません。 相対性理論によれば、特異点は絶対的に静的です。 しかし、空間と時間を単一の連続体に結び付けるという便利な数学的手法を放棄し、時間の本当の理解に立ち返れば、すべてが適切な位置に収まります。 その場合、理論は特異点で発生する実際のプロセスに「干渉しません」。
    ビッグバンと銀河の加速的な消滅は、宇宙のエネルギー(そのほとんどはまだ質量の形にある)と真空の相互作用の結果です。 エネルギーと真空は単純に相互に浸透(混合)します。 時間は単に基準周期システムにおける変化の周期の数であり、それに対して測定されるシステムの状態間の時間が測定されるものであり、決して空間とは関係ありません。 なぜなら 空間の寸法は非常に大きく、真空は最初は空間のほぼすべてを占め、その微視的な部分のエネルギー、つまりエネルギーと真空の混合または相互浸透のプロセスが加速とともに発生します。 エネルギーは、かなり密度の高い状態(タイプ)、つまり質量から、はるかに密度の低いタイプ(電磁気的および運動学的)に徐々に変化し、空間内の真空とより均一に混合します。 閉じた系 (エネルギー保存則が観察されるので宇宙です) は常に、その構成要素が静的でバランスの取れた状態に移行しようと努めます。 宇宙にとって、これはすべてのエネルギーが空間全体の真空と均一に「混合」される状態です。 ところで、宇宙の空間は有限であり、閉じられています。 無限は数学者によって発明されましたが、彼ら自身も常に数学と格闘しています。 で 実生活大きいもの、非常に大きいもの、巨大なものなどがあります。 量。 ただし、測定のスケール (測定を実行する基準) を変更することで、いつでも非常に具体的な数値を取得できます。

    答え

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