【物理学】「宇宙の終わり」について現代の物理学から予想される4つの可能性とは？[08/22]
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宇宙はおよそ140億年前に無から生まれ、超高温の火の玉の状態から今に至るまで膨張し続けていますが、永遠の存在ではなく、いずれ終わりがくるといわれています。
現代の物理学の観点から考えられる「宇宙の終わり」の4つの可能性について海外メディアのcuriosityが説明しています。
How Will the Universe End? Here Are 4 Possibilities
https://curiosity.com/topics/how-will-the-universe-end-here-are-4-possibilities-curiosity/
宇宙の膨張を主張する「ビッグバン仮説」は1920年代に唱えられました。その後、銀河の波長に見られる赤方偏移や宇宙背景放射など、宇宙が膨張している証拠が発見されたことで、ビッグバン仮説は定説として受け入れられました。
しかし、宇宙が変化し続けているという考えは「宇宙にも終わりがあるのではないか」という疑問を生み、多くの天文学者・物理学者を悩ませることになりました。2018年現在、宇宙の終わりについては4つの可能性が示唆されています。
◆1：宇宙の熱的死
宇宙の温度は均一ではなく、高い温度の場所もあれば、低い温度の場所も存在します。「熱は高い温度から低い温度へ移動し、その逆は成立しない」という熱力学第二法則に基づいて考えた場合、長い目で見ると宇宙全体のエネルギーは均一に近づいていくといえます。宇宙全体のエネルギーが均一になるということは「何も現象が起こらない」という「宇宙の熱的死」を意味します。
この説は「宇宙全体のエネルギーが有限である」「宇宙が永遠に膨張し続ける」という考えが前提になっています。ただし、宇宙の有限性は証明されていないため、必ずしも宇宙が熱的死を迎えるとはいえません。
◆2：ビッグクランチ
膨張を続けている宇宙が、ある時点で膨張から収縮に転じ、まるでぱんぱんに膨らんだ風船から空気が抜けるようにしぼみ、最終的に無次元の特異点に収縮してしまうという考え方が「ビッグクランチ」です。この特異点は宇宙の終わりだけではなく、新しい宇宙の始まりに繋がるのではないかと考える科学者も存在します。
◆3：ビッグリップ
宇宙の全エネルギーの約68％を占めているといわれているのが、「ダークエネルギー」と呼ばれる仮説上のエネルギーです。ダークエネルギーは宇宙の膨張を加速させている原因と考えられていて、エネルギー密度が時間と共に増加していると仮定した場合、いずれ自然界を構成する4つの力すら上回り、宇宙全体が素粒子レベルでバラバラになってしまうという「ビッグリップ」という現象で宇宙が終わってしまうと予想されています。
ビッグリップ仮説は2003年に提唱された、比較的新しい仮説です。しかし、ダークエネルギーの密度が増加を示すような兆候が観測されていないことから、多くの科学者はビッグリップ仮説に対して否定的です。宇宙理論物理学者であるケイティー・マック氏は、2018年7月に行われた講演で「仮にビッグリップが訪れるとしても、少なくとも1200億年はかかると考えられるので、安心してお待ちください」と述べています。
◆4：真空崩壊
宇宙物理学や量子力学の世界では、「物質が一切存在しないが、最低限のエネルギーを固有している場の状態」を「真空」と呼びます。また、真空に近い準安定状態であり、真空よりも大きなエネルギーを固有している場の状態を「偽の真空」と呼びます。非常に難しい話ですが、例えるなら、真空とは「波一つなく穏やかな湖」、偽の真空とは「波一つなく穏やかな『山上』の湖」です。私たちが生きている宇宙を満たしている真空が真の真空なのか偽の真空なのかは、未だに判明していません。
https://i.gzn.jp/img/2018/08/22/universe-end-possibility/a01.jpg
https://gigazine.net/news/20180822-universe-end-possibility/
続く） >>494
んだから０次元でも光速が扱える
時間の流れが遅くなれば、見かけの光速は遅くなるのだから、
時間の流れが０なら光速が０でも、光速度一定に反してない ０を０で割って良いんだっけ？
０を実数で割るのはOKだけど。 ビックバン宇宙が140億年程度なのに、
銀河系の回転が2億年程度で
銀河同士の融合が繰り返されて今の銀河がなされるとかいう話って
回転速度のシミュレーション間違っていないか？ ビッグバンで時間が始まったとすると時間の流れにもエネルギーが必要ということになる
宇宙の膨張するエネルギーが尽きると時間の進むエネルギーも尽きることになる
振動宇宙論では宇宙が膨張から収縮転じると時間の流れも逆になるという説がある
そうだとすると膨張するエネルギーは徐々に尽きて逆に流れ始める
だが時間が逆行しても我々にはそれが認識できない
今現在時間が過去から未来へ流れているのか未来から過去へ流れているかはわからない そのような時間の概念の中で宇宙が誕生してから137億年という事に意味があるのか？
そもそも「年」とは宇宙が誕生した時点では存在もしていない小さな恒星の周りをさらに小さな惑星が回る公転周期に基づいた単位だ
存在してなかった星の存在してなかった単位で137億回、幻のようなものだ 何言ってんだ、幻でもなんでもない。人間が把握しやすい尺度なんだから
単位とはそういうものだ https://i.imgur.com/wx85OLF.jpg
世界にはこうした事例が確固としてあるのだからオカルト視して切り捨ててはならない
ここには自分が理解できないことをオカルト呼ばわりする頭の悪いやつがうじゃうじゃ湧いてきたがな
もっと謙虚な姿勢が欲しいね それはオカルトじゃないだろ。
西洋人の学者も山ほど直感で証明問題を後世に置き去りにして亡くなったひとがいる。
ラマヌジャンの一番の不幸はイギリスの食い物が徹底的にマズかったことだ。
ならば素材と思っても新鮮な果物や野菜の手に入る環境じゃなかった。 >>501
地球を尺度にした単位、メートルは宇宙の尺度では小さ過ぎて意味がない。
太陽系尺度ではauを使い太陽系外の尺度では光年やパーセクを使う。
そう考えると宇宙の時間を語るのに年は確かにナンセンスだな。 一番遠くの観測出来る恒星まで１３０億光年ぐらいじゃなかったっけ？
それならビッグバンは２６０億光年以前って事にならない？ 今の太陽系は何世代目なんだろな。100億年くらいのスパンで爆発と星の誕生を繰り返してるんだろ？
ってかどうせ100億年しか生命活動やるフィールドが保たないのに、我々はなぜ繁殖しようとするんだろね。 １００億年しか？という知ったかぶりな言説がイミフ。 時間を空間にすれば宇宙の外側をつくりだせる
そこで適応する方法を見つけて宇宙を克服すれば良い >>507
そのフィールドの外に生命活動を広げるためだろ
現に人類はアフリカに発したその活動範囲を地球全土に広げてきた
次は宇宙、他惑星、そして他の恒星系だろう >>500
空間と同様に時間も閉じたものだと推測するとこの予測が一番的を得ている
つまり五次元から見れば宇宙に終わりが来るのではなく、宇宙は始まっていて既に終わっていて事実現在がある >>514
次元を追加しなくても、時間と空間をワンセットにして最後の時間まで既に完成されてると見做す考えもできるし、そういう宇宙像を前提に研究する学者もいる。
基本の空間次元三次元、それから時間を足して四次元時空を基本とするなら、あなたの五次元目はなにを指してるの？ >>10
予算獲得のために適当な事言ってるだけ。
空間が広がってたら領土問題なんて起きないはず。 >>517
水も太陽も地面さえない空間が広がっても関係ないやろ >>515
単に時間全体を俯瞰するには一次元を追加しないと俯瞰できないのでそう書いただけ
書き方が誤解を生んだのかも知れないが「五次元というものが存在するとしたら、五次元から見ればー」という仮定の喩え
たとえば自分が一次元空間にいるとすると一次元全体を俯瞰してみるには二次元からしか全体は見えない
地上（二次元平面）にいても地球の全体は見えないけど上空に登ったり宇宙に行くなど三次元方向に移動すれば全体（地球）が見える
だから時間（四次元）全体、時間の始まりから終わりまでの全体を俯瞰するには五次元方向からしか俯瞰できない
そういう意味 >>521
無用という概念そのものが人間のものでしかない >>520
次元ってのは本来は数学的な概念だからな空間のある位置を特定するのにどれだけの変数が必要かという
>>514の言ってる次元とはそういう意味で「五次元方向」ってこと
異次元みたいに別世界をあらわす意味での次元って言い方もあるけど だからそういう次元にもし何らかの知的存在、認識できる存在がいるとするば宇宙は一編の映画のような物でしかない
どこからどこまで再生しようが、逆回転で見ようが早送りしようが勝手なんだが、既に結末は決まっている
どこからどこを見ようが勝手だがどう見ても結末は変わらないし映画の長さも変わらない
続編もなくカーテンコールもない 空間次元であればそれは同じこの世だよ。
何ら俯瞰することはない。 これが理解できるかな
始まりと終わりの無限ループ
これが生命の限りない無限
しかも宇宙には始まりも終わりもない
つい先日ブルーブックのエリア51でのチューブで
宇宙人の尋問で未来人が言っていたことを理解した内容
分かる人だけわかればよろし >>527
スピリチュアルな話してるわけじゃないから他所でやれ >>520
閉じた1次元（2次元の円)の全体は3次元の視点から認識できる
閉じた2次元(3次元の球の表面)の全体は4次元の視点から認識出来る
地球を上空から見ても裏面は見えない
円も2次元の視点では裏面が見えない
平面上の円の全体を見ている視点は3次元 >>520
次元が増えれば把握しやすくなるわけじゃない。
地面はほぼ平面だけどちょいと立ち上がればそのすべてが見えるわけじゃない。
俯瞰ってのは空間の中の位置取りの話で、次元は関係ないんだよ。 なんでこの板科学の板っていうのに思い込みだけで世間の研究や学の世界の認識を語る人多いの？ スレにもよるけど、第二のオカ板かよくらいのトンデモさんが巣食ってるスレ結構あるよね… だってさ、次元って算数の話じゃん。
幾何って義務教育でもやるでしょ。
別に学者でもなんでもなくてもいいけど嘘で話しても楽しめないんだろう思う。 >>531
ふ‐かん【×俯×瞰】の意味
出典：デジタル大辞泉（小学館）
［名］(スル)高い所から見下ろし眺めること。鳥瞰。「ビルの屋上から市内を俯瞰する」
俯瞰とは別に全体を見る事じゃないからね
一つの視点から全体を見る必要はない
例えば地球の表面（二次元平面）を高い所から俯瞰する
全体は見えないけどそれは次元の問題ではなく二次元平面の曲率の問題
次元とは移動の自由度の問題だから上空に登る視点というのは同時に東西南北に動く自由度も獲得している
上空に登った後で横方向に三次元的に移動すれば裏側にも回ることが出来るので地球の表面（二次元平面）全体を見る事ができる
この場合四次元方向に移動する必要はない
三次元的な移動だけで足りるのに何故四次元が出てくるのかわからない >>535
520の話だよ。一度読んでみて。
冷静になってよ。 加速膨張してる観測結果で
決着したんじゃないんかい まあもし四次元方向（つまり時間）に移動すれば地球自転により一点から全体を俯瞰する事も可能かも知れない
一日という四次元方向を使えば地球は一周するからね
でもそれは次元の特性ではなく、自転という地球という二次元平面の固有の特性の話だから話は違う >>530
無も無限を相手にすれば間違える瞬間もあんだよ 宇宙っていったい、なんなんですかね？
まったくわかりません >>538
この方がわかりやすい喩えだな。
一次元の円も二次元方向に移動すればわざわざ上空に登らなくても全体を認識する事は可能なわけだし。
それを正しく認識できるかはわからないけど、飛行機が登場する前の昔の人が作った地図もそこそこ正確だったしね。 >>538
時間を移動しても跨げるわけじゃない。
時間を跨げるのがルールなら空間だって跨げるだろw
さっきから何言ってんだよ。
自分が何を理解してないのか自覚できないタイプか？ 宇宙の終わりとか…
ここまで行くと宗教とか哲学
どーだってイイ
それよりも今日の夕飯を何にするかの方が重要 >>542
普通に地球の裏側を見るのに四次元方向に移動する必要はないって話だろ
難しく考え過ぎてない？ >>544
時空四次元の話で「一点から」って書いてるじゃん。
難しい話じゃないよ。日本語の問題。 第一脂肪在日枠浪人でも全く駄目で敗退した、北海リカチョン
何の事だかよく分からず。卒業した阿蘇湖も静かになっていたが、全く無関係な総裁選に
勘違い応援団でまたまた股敗残大失敗。 憤怒エナジーが作用でまた機能回復活性化
噴火活動が起こりそう だらだらマグマが流れてきそう 凡人は三次元、上空から見て初めて世界を知るけどいくらかの天才は二次元の地面の上で測量と論理で地図を作った。
結局のところ物事の全体像、真実を見る事が出来るのは理知のある一部の人間の才覚なのかも知れない。
ちょっとスピリチュアルな話になるがアボリジニには時間の概念がなかったと言う。
ドリームタイムと言われる彼らの創世神話では、宇宙は今生まれ、今終わり、そして今存在しているという。
もしらしたらそれが最新の観測機器と理論で組み立てた宇宙像よりも真実に近いのかも知れない。 >>547
実際最新の宇宙論を見てみるとますますわけがわからんよなぁ
最新の機器と理論が真実に近づいているとも思えん
ただ機械と数字を扱うのが上手いだけの連中がますます混乱を呼んでるようにしか思えんね
新しい発見には観測と理論とインスピレーションが必要なんだがインスピレーションが足りない >>548
足りないのはお前の理解。
そして、自分の理解力を把握する自覚。 0は存在しないから0なんですよ
つまりこの世は最初からあった 量子力学では定常状態（つまり時間に依存しない状態）も記述できる。
定常状態は時間がない世界とも解釈できる。 >>549
それならそのお前の理解力で全ての謎をといていつかノーベル賞でも貰うつもりで頑張るといいよ
こんな掲示板にいる必要ない
だが実際にはそんな人間から見たら俺もお前も50歩100歩なんだけどね
まあ無知の知という言葉を知ってるだけ俺の方がマシかも お前は井上陽水かよw
錯誤すんな。
理解できないからいまの科学にインスピレーションが足りないってのはおかしい話だぜってことだ。
自覚しなきゃ。自分が何を知ってて何を知らないか。
何か得たい情報や理解したいことがあるときに自分に何が足りないか。
それと同じことだよ。
まぁ俺は無知の知を「知ってる」とまではいえないけどね。
それだってどこまでいってもわからないことだから。 膨張しっぱなしってことはない。収縮が次のステージだな >>556
別に怖くないよ
どうせ真空崩壊の向こうに新たな世界がある
そこには例えば新たな宇宙があって、
その宇宙の中では真空崩壊が起きている領域は膨張している様に見えるかも知れない 4次元以上のの話題が出ても学術板の専門スレじゃないと大抵話がかみ合わないな
一番一般的な相対性理論だと4次元を時間として解釈するけど数学だと時間の概念を含んでるわけじゃないし
超弦理論ほか色々な理論では4次元目を必ず時間として扱う訳じゃないしな
レスしあってもお互いどの次元でどの性質を持ってるのかはっきりせず食い違ったままで流れちまう >>558
数学の幾何でもミンコフスキー時空で一次元を時間として扱うことが
可能な、一般四次元空間の自由度を制約した条件での計算分野がある。
超弦理論では空間次元として7次元を追加するわけで空間と時間という
並びでいくなら空間次元が10次元なので時間は11次元目ということに
なる。そもそも幾何の世界では次元のどれが先とかは関係ない。
レスしあって食い違いが多いのはそうだけど焦点となる部分を決めつけ
で画一化しても意味がないよ。 >>559
画一化しようと言ってるわけじゃないんです
書き込む主が次元について（特に4次元以上）書き込む時
その次元はどの理論の時のどの性質を持ってる何次元の事なのか
独自の理論を展開する時でもどういう理論から妄想した性質を持ってる何次元の事なのか
それをきちんと言明してくれれば前提で食い違うことも無いのにと思ってるだけです
4次元目は時間だと定義して他の理論でも体系でも必ずそうである前提で勘違いして書き込む人もいるようなのでね
3次元までの話題だったら大抵の場合は初歩的な横、縦、奥行きの空間次元を前提としていると見て取れるけど
それでも2次元一つとっても曲がっていない平面か、正負の曲率持ってるのか、一軸が虚数で複素数平面なのかっていう性質の違いもあるけどね
貴方の言う通り何番目の次元が時間であってもいいし空間と合わせた時空であってもいいし時間じゃなくてもいいのは同意なので食い違いはないと思います 上の話と全く違うじゃんw
学術板のような議論がしたいならまず自分がモデレートして、ダメだと思ったら消えればいい。 特に断りがなければミンコフスキー空間を想定していると判断していいだろ。
多くの人は４次元といえば(x,y,z,t)を想定して話してると思うぞ。
日本にいて日本人がしゃべるなら日本語と仮定していいようなもんだろ。 >>561
あ〜>>558の>>一番一般的な相対性理論だと4次元を時間として解釈する
の文が主語も抜けてるし説明不足で誤解を招いてたのかな
これは自分がそういう前提で言うつもりではなく他の人の事ね
一番一般的な相対性理論だと4次元目を時間として解釈して、その前提で話す人がよくいるけど、数学だと必ずしも時間の概念を含んでるわけではないし…
と続けた方が良かったかな、すまぬ 要するに、手放しで、きっとこう勘違いしてる人がいる、それにあんな勘違いもしてる人がいるっていうところで、この板の人らを全方面批判したいだけなのね。
読み直してごらん。そうとも取れる言葉をあなたは積み重ねてる。
それで学の板と比較して勘違いや行き違いが多いというなら、あんたはそっちに行けばいい。
そして自分も勘違いや行き違いが多いことを自覚しろ。
自分に無自覚で他人を批判する一方ってのは良くないよ。 人類がどこまで生き延びるか知らないけど
この>>1の４つの中では、熱的死がもっとも
自然にイメージできて穏やかだろうな。
で、そこに至る、もう少し具体的な過程の
説明、誰ぞ知るや？ >>565
http://amzn.asia/d/hA9Ehwt
他にもいろんな本があるぞ。
自分で納得できる情報は自分で探せ。 どうでもいいけど、地球が太陽に呑み込まれる８０億年後よりもはるかに早く
人類が滅びる可能性の方が高いと思うぞ。
恐竜でさえ１億６０００万年君臨したあと絶滅したわけだしな。
とりあえず地球温暖化と環境汚染の心配しとけ。 >>568
この本分かりやすいと思うよ。
片寄りなく数学・宇宙科学・量子力学などの時間の扱いや
学問史上の時間に対するトピックなどを紹介し、時間という
現象の様々な側面を紹介しているよ。
http://amzn.asia/d/8qzzhzS 宇宙の始まりがあるなら終わりもある 宇宙の謎は人類最大の難関 ビッグバンだと、始まるがあるから終わりもあるけど、
ビッグバンじゃない説もあるそうで >>572ビッグバン
その膨大な量のエネルギーは何処から生まれたのか >>576
未来に向かって生きる
ただし、量子的には、時間の流れの向きが区別できなかったり、
未来が過去へ干渉する事すらあるらしいけど
そもそも、時間とは何か分かってないけど 解ってないことは重要じゃない。
この宇宙が何かはわかってないし人間が何かもわかってない。
一粒も砂が何かともわかってないし電磁気何かも解ってない。 無から有が生じたのなら、それは偽の無だと思うの
本物の無からは、何も生じない >>580
> 無から有が生じたのなら、それは偽の無だと思うの
> 本物の無からは、何も生じない
だよ な 無に偽物と本物の２つが存在することを証明してから語ってくれ！ >>580
いまの学説は、空間は空間として存在するだけで何らかの消費が必要とされる。
手放しの空間なんてないという話だよ。
あなたはどれだけの観測や検証を経てそう思ったの？ 電子e-と反電子e+が衝突すると無になるとして
エネルギー的にはどう推移するの？ 無じゃなくて対消滅によるエネルギーが生まれる。
そのため空間中に対照粒子が発生するプロセスは
マイナスのエネルギーとなる。 >>583
地球から観測した天体運動を、天動説はそのまま、つまり見た通りに地球が静止していて全ての天体が地球を中心に動いていると理解した。
コペルニクスは太陽を中心にして理解した方が天体運動が納得できると考えた。 つまり観測した天体運動はあくまでも地球からはそう見えるのであることは真理だが、それをそのまま自然の在り方だとする理解を否定する。
地球が静止しているというのは観測には必須だがフィクションだ。 実はこのフィクション、仮定は自然認識につきまとう。
自然の物理運動を測定する場合はこの仮定は必要だが、静止は実在しない。
光速度一定の原理がそのことを示す。
つまり自然の存在形態は運動であり静止は実在しない、無矛盾であることを示す。 方程式が静止を必要、つまり出発点、始まりは自然には実在しないことを示す。
目の前の静止して見える全ては運動している地球の上に、つまり静止とはそういうことであり、私たちが理解する運動とは加速だということになる。
静止、座標原点実在は否定されている。 止まったというのは地球との運動関係が均衡関係に戻っただけで運動は否定されない。
ここでも認識の在り方は天動説的、つまり静止が必要だが、そのままが自然の在り方ではないことが示される。 自然は運動し、座標原点、つまり始まりは実在しない。
しかし静止が必要だということは論理が静止であることをしめす。 光速度一定の原理が示す運動の普遍性を前提にすると量子力学の自然観である運動するエネルギーの濃淡の海という理解が導かれる。
エーテルは実在しないがエネルギーの実在は否定されない。
ディラックの海は真空もまたエネルギーの一形態だと語る。 閑話休題
観測問題は粒子は波の渦状態という理解になる。
古代ギリシャ、十九世紀英国科学者、ブリゴジン学派はこの理解。
不確定性は運動を静止で、つまり０に限りなく近いが０ではないのに０で理解する、つまりそのままでは測定できない、近似値でしか測定出来ないことを示す。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
