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2013年4月 5日 (金)

宇宙誕生の不思議(1)

◆宇宙の誕生は137億年前のビックバンから始まったというのが定説だったが、最近それが1億年延びて138億年前に修正された。ずいぶん大まかな時間のようだが、最近の学説では大爆発(ビッグバン)の100分の1秒後の宇宙は超高温(1,000億度)・超高密度で、大量の光子、ニュートリノ、電子の中に、少数の陽子や中性子が混じった混沌とした状態だったという。3分46秒経つと温度が9億度まで下がり、ヘリウムや水素の原子核の結合が安定してきた。このあと長い時間をかけて宇宙が冷えていき、銀河のもとになるガスができてくる。この最初の3分間に現在の宇宙のもとができたというのも不思議と云えば不思議だ。

◆無から有の状態になった宇宙の卵は、またすぐ無へと戻るのが普通だが、ある確立を持って無へと戻らず、急激な膨張を始める宇宙があったと考えられる。それが宇宙の始まりの瞬間で、ひとたび膨張を始めた宇宙は、その誕生直後に急激な膨張期(インフレーション)期を迎えて、その長い長い歴史の第一歩を踏み出したというのだ。

◆ここでいつも思うのだが、ビッグバンを起こしたそもそもの物質は何だったのか?その質量・形状はどんなものだったのか?いやそれ以前に質量や形状があったのか、無かったのか?何故、ビッグバンが起こったのか? 理科で「質量保存の法則」というものを習ったが、素粒子論の世界では物質・質量の生成や消滅が広範に起こっており、これらの世界に於いては、質量保存の法則や物質の不変性、不滅性は全く成りたっていないことを知った。

◆「宇宙は無限なのか?」と云う疑問に対しては、地球に果てが無いように「空間的には無限大」だと云われている。しかし、宇宙には「空間」に加えて「時間」と云う次元がある。宇宙は少なくとも4つ以上の次元を持った時空間だという。従って、空間が無限大であっても時間方向には「果てがある」と云うのだ。何故なら宇宙は138億年前に始まったことは分かっているが、それより前の宇宙は存在しないという。但し、将来方向に果てがあるかどうかはまだよく分かっていないらしい。時間が有限であるということは光の速さが有限である以上、観測できる範囲にも果てがあるということになる。「観測できる宇宙の果て」は、我々を中心にして138億光年先にあることになり、それが宇宙の大きさだということになる。(続く)

(参考資料:JAXA宇宙情報センターホームページ、読売新聞、ウィキペディア等)

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