14日チャレンジ2日目～宇宙の起源～

コミュニティの新しい企画「14日チャレンジ」が始まりました

挑戦が人生を面白おかしくするので
まずは14日間だけ高い目標を掲げてチャレンジしてみよう！

という企画です

今日は2日目です

目標のために宇宙の起源について勉強しなおしましたので
noteにまとめてみたいと思います

現代天文学において宇宙の起源については以下の3つのモデルが有名です

１ ビッグバンモデル（アインシュタイン方程式の解に基づく）
２ ドジッター宇宙モデル（量子重力理論に基づく）
３ ブレーン（膜）宇宙モデル（超ひも理論に基づく）

特に１の「ビッグバンモデル」が一番知られていると思います

科学館などに行って、解説員のお話を聞くときはおそらく
「ビッグバンモデル」で解説されているでしょう

ビッグバンモデルはアインシュタインの方程式を解いて得られた解に基づいています。宇宙は時刻ゼロに物質とエネルギー密度が無限大に発散した状態つまり特異点から始まるというモデルです

この特異点がすごく特別な存在でロマンがあるのです

特異点では時空の外側、つまりより高次元な世界とつながっていると考えることができ、そこから情報の出入りがあると考えると神々による「創世記」も起こりうることになるからです

しかしそんなあいまいな可能性をなんとかして無くそうとするのが理論物理学者という生き物である

アインシュタインの相対論の枠内で考えると、特異点の存在は必然的である（特異点定理）ので、そこに量子論にまで広げたのが
２の「ドジッター宇宙モデル」である

こうした相対論と量子論の合体には「量子重力理論」という名前がついている

「ビッグバンモデル」が「無からの宇宙創世」なら
「ドジッター宇宙モデル」は「果てのない条件からの宇宙の創生」といえる

「果てのない条件」とはいったいどういうことか
相対論では「無」の状態に見えても、量子論というミクロの世界が考えると
「量子的ゆらぎ」が存在することになる。ゆらぎは俗っぽくいうと「誤差」のことである。

つまりゼロだと思われている点は固定されておらず、微振動しているのだ

そしてマクロの世界では超えられない壁も、粒子と波の性質の両方を兼ね備える量子はトンネル効果といって、壁をすり抜けられる幽霊のような能力を持っているのだ。

そうこうしているうちに、理論物理学はさらなる発展を遂げ
物理学者たちが夢見る統一理論の卵として「超ひも理論」というものが考え出された

これはざっくり言うと、この宇宙が10次元空間に浮かぶ3次元空間の膜（ブレーン）として考えるという理論である

この超ひも理論をも加えて考え出されたのが、ブレーン宇宙モデルである。

この理論で考えれば、10次元空間に浮かぶ3次元空間宇宙は私たちの宇宙以外にも複数存在してもおかしくないと考えられる

これが今最先端の「マルチバース理論（多元宇宙論）」なのだ

かつてSFとして人々に夢とロマンと畏れを与えた「パラレルワールド」がついに科学によって解明されつつある時代が来たのだ

科学よりも人間の想像が常に先を行く

わたしたちの想像はいったい何とつながっているのだろう

わたしたちの集合無意識に宇宙の秘密をこっそりと教えてくれる存在がいるのだろうか

宇宙について知れば知るほど、その深いさを実感します…