いろいろ【まっち】んぐ

衆院選挙投票も終わり、日本国民の審判がくだされようとしています。　どうやら下馬評通り、民主圧勝で政権交代の誕生のようです。

途中　偶然の数か月を除いて、過去50数年間　日本の政治を独裁してきた自民党が初めて野党になる日がきたようです。

これが吉となるか、凶となるかは神のみぞ知るところでしょうか？　もっとも　凶になってもらっては困りますが・・・


さて、現在　地球環境の悪化が叫ばれています。　人間が文明と引き換えに汚染してしまった地球。　このままでは人類、いや　動植物の生存の危機もあるかも・・・

これも神のみぞ知るところでしょうか？

では　宇宙に逃げればいいではないか？　宇宙には人類が住めるも他にあるのではないか？とSF的に考えても不思議ではありません。　

実際　太陽系以外にも地球と同じような星があるかもしれない。　というより、あるそうです。　まあ　まだ宇宙旅行も確立されていませんし、まだまだ未知の世界ですが・・・

しかし、宇宙というのはどうしてできたのでしょう。　地球の誕生はほぼ解明されていますが、太陽系やそのもっと大きな宇宙はまだまだ解明されていません。


ということで、本日のお題は　「宇宙の誕生」

尚、昨日のお題は　「秋の味覚」←ご覧になってない方はこちらもどうぞ
　

宇宙の誕生は　"ビッグバン"によって誕生した　というのがこれまでの定説です。

では"ビッグバン"とは何か？　その名のとおり、Big(大きい)Baa～n！(爆発)です。

シャレかい。　何をいい加減な！　とお思いでしょうが、それほどいい加減でもないのです。　ちょっとムズイですが、ビッグバン理論(仮説)というのは、

遠方の銀河がハッブルの法則に従って遠ざかっているという観測事実を、一般相対性理論を適用して解釈すれば、宇宙が膨張しているという結論が得られます。

宇宙膨張を過去へと外挿すれば、宇宙の初期には全ての物質とエネルギーが一カ所に集まる高温度・高密度状態にあったことになります。　この初期状態、またはこの状態からの爆発的膨張をビッグバンといいます。

光の速度が無限大でないために、もし　宇宙に始まりがあったとすると、宇宙の大きさは有限なはずです。　これは宇宙が膨張していなくても言えることなのです。

ただし　その場合には、ある瞬間に同時に無限に広い宇宙を造っておきながら、宇宙の大きさが有限というのは矛盾のように思えますが、そうではなく、

その宇宙のある観測者(人類)にとっては、宇宙開びゃくからその時までに経過した時間に光がやってこられる範囲がすべてです。　その外では何が起こっても、観測者には影響しません。

これが宇宙のハッブル半径の定義です。　時間が経てば、より遠方からの光が到達できるのでハッブル半径は広がっていく。　また違う場所にいる観測者(宇宙人)は互いに異なる領域を自分の宇宙とみなします。

光の速度が無限大でなく有限で、宇宙年齢も有限なために宇宙の半径が有限になるということです。　かなりムズイですねぇ～

宇宙は非常に小さい世界から始まり、そして次第に膨張して、その過程で宇宙に存在する諸々の物質、例えば素粒子、原子核、原子、人間、惑星、太陽系、銀河などの構造が生まれて現在まで至ったという考え方がビッグバン理論(ビッグバン仮説)です。

このビッグバン理論は宇宙論の正統派理論と考えられています。

そして　宇宙進化のシナリオは詳しくは語れませんが、次のように想像できます。　宇宙が始まったのは10のマイナス44乗秒という、とても短い時間ですが、その時代に宇宙が生まれました。

そして　前述の非常にミクロな物質の時代、つまり素粒子の時代があり、原子核の反応が起こる時代があり、それからプラズマ状態といって、電荷を持つ粒子の状態があり、それから原子ができて、原子の塊である銀河が生まれて、そして様々な銀河宇宙の構造が生まれてきました。

このへんで頭がごちゃごちゃになってきました。(書いてるほうも・・・)　

実はビッグバン宇宙の中で非常に難問だと言われている問題が2つあります。　1つは宇宙の創世です。　宇宙はどのようにして始まったのかという問題です。　これに関してはまだ答えは出ていません。

というより、この答えは永遠に出ないのではないかと思います。　「創世記」によれば宇宙は無から始まったということになっています。　要するに無から始まったと考えざるを得ないわけです。

何か物があれば、必ずその物はどのようにして生まれたのかということになるわけです。　従って、何にも無いところから始めないといけないわけです。　ホーキング論とうのもありますが、ちょっとそれは横へ置いておきます。

そして　もう1つが銀河の形成。　銀河宇宙がどのようにして生まれたのかという問題です。　銀河宇宙というのは現在私たちが観測している宇宙です。　これに関してはある程度の理解が進んできました。

ビッグバン理論は、必ずしも完全に実証されたわけではないですが、ヘリウムの存在比と背景放射という2点に関して、理論から導かれる予測と観測データとが良く一致することから、1960年代後半から、天文学者や宇宙物理学者に幅広く支持されるようになりました。

こんにちでは、宇宙論の研究はビッグバンの存在を前提として進められるのが一般的であり、ホイルら定常宇宙論の研究者が批判を加えてはいるものの、宇宙初期が高温・高密度状態だったという理論の根幹は、まず覆されることはないと考えられています。

ビッグバン宇宙論の驚異的な成果は、科学者が創成直後の宇宙の状態について語るすべを獲得したことに端的に現れています。

ところが、最近は宇宙の始まりにはビッグバンより前がある　という説が有力になってきました。　またまた頭がごちゃごちゃに・・・

これまでのビッグバン理論では、宇宙の始まりは超高温・超高密度で光に満ちた「火の玉」のようなものが爆発的に膨張し、広大な宇宙ができあがったとされていました。

では、その火の玉とは何か？

ビッグバン理論では、1点に無限大のエネルギーが集中した状態ということになっています。　しかし、「無限大」は物理学で説明することができず、理論的に破たんしてしまいます。

そのため、これまで火の玉が生まれた理由は"神の仕事"として片づけられてきました。　しかし　理論物理学者たちとしては、そこもきちんと解明したいわけです。

とはいえ、ビッグバンが起こったことは、ほぼ間違いないようです。　問題はなぜビッグバンが起こったのかということ。　それを説明するのが「インフレーション理論」です。

この理論は、実はビッグバンよりも前にインフレーションという膨張があった　という考えです。　

ということで、この続きは別ブログで・・・

宇宙、まだまだよくわかっていない空間です。　しかし、宇宙から見れば、地球なんてちっぽけなもの。　そのまた地球に住む人間はもっとちっぽけなものです。

その　ちっぽけなもの同士が、ちょっと意見が違うから、考え方が違うから、と些細なことでいがみあい、果ては殺し合いしているのが人間。　宇宙から見れば、愚かなものなのかもしれません。


<オマケ>
「宇宙的尺度」　最後に人間の瞳に行く着くところが



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