やさしい物理講座ⅴ60「ビックバン理論に疵瑕がある。相対性理論の否定と光のエネルギー減衰理論」
現代物理学の権威と言われるアインシュタイン氏は若かりし研究者のときに「権威主義」に嘆いた。彼の前には「権威」の壁があったようである。
しかし、現在、彼の嫌っていた「権威」に彼は祭り上げられているのである。
現代物理学において、その「権威」が邪魔して、まともな議論がなされなくなっているのが現代物理学であろう。
特に、相対性理論に対する異議を認めない学会の学者の姿が哀れで滑稽でさえある。
後述する報道記事の「ビックバン理論」は、最初のときの議論が理論矛盾を抱えたままで屋上屋の理論で作り出されたのが「ビックバン理論」である。
その後、屋上屋の理論で「インフレーション理論」などが出現するのである。その屋上屋を支えたのが相対性理論である。
吾輩の主張する理論は常識と現在知り得ている量子力学からも考察をしたが、やはり、「相対性理論」がおかしいのである。
それと、赤方偏移の観測結果を宇宙の銀河が遠ざかっているからと安易に結論づけたところから現在の「ビックバン理論」ができている。
「一般相対性理論」の光が重力で曲がると主張しているが、光は質量０である。そして重力は質量に対して働くものと定義されている。つまり、光には重力が働かないのである。
学者は遠方の銀河から太陽のそばを通る光が曲げられたという観測を主張する。しかし、通常我々が光の特性としての屈折から、太陽の宇宙空間に漂う希薄なガスを通るときに屈折を起こした結果であろう推測できる。
光は透過性の物質との作用で屈折することはよく知られている。光は重力の影響を受けない。
ゆえに一般相対性理論の思考実験の「エレベーター」においては、落下する物体と光は重力方向に動かないのである。
もう一つの「ビックバン理論」の赤方偏移について、吾輩は光の「減衰理論」を主張している。
光は波動性と粒子性の二面性が良く言われているが、光がエネルギーの粒（素粒子）であるならば、遠い宇宙空間をエネルギーを減衰させる素粒子の存在があり、光のエネルギーの減衰をもたらし、それで光の振動数の減衰、つまり光の波長が赤方偏移という観測結果になったものと「光の減衰理論」を主張している。
前置きが大変長くなったが、佐藤勝彦 (物理学者)氏の執筆報道記事を紹介する。なお、吾輩の主張に時間と興味のおありの方は「はじめに」に掲載したURLをご覧ください。
皇紀2684年3月3日（ひな祭り）
さいたま市桜区
理論物理研究者 田村 司
はじめに
天動説が地動説に変わるまで400年の歳月を要した。天動説的な「ビックバン理論」「インフレーション理論」が物理学会を闊歩している。権威主義に忖度して、それを盲信する信者（学者）が存在するのは嘆かわしい。地動説を唱えたガリレオ・ガリレイの心境が分かる。「それでも地球は回っている」。
相対性理論は発表（1905年）から１１８年の歳月を経ているが、吾輩は「光は質量がなく、重力の影響を受けない、故に曲がらない」「光は宇宙空間で減衰する。故に赤方偏移は減衰が原因であり、全宇宙が膨張という結論は間違いであり、ビックバンも起こりえない」と主張している。
理解されるまでまだ300年の歳月を要するのか情けなさを感じる。そして、まだ300年間も宇宙は膨張していると学生に教えるのか、理論物理学が進展しないのは常識的な理論思考を教えず、忖度する権威主義の大学教授にも責任があるのであろう。自由な発想を受け入れず、異論を排除する大学体質にも問題があるのではなかろうかと痛切に感じる。屋上屋の議論でなく、理論の原点に回帰すべきである。呵々！
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おかしい、「ビッグバン」の大爆発から始まったにしてはあまりにも…素朴な問いから生まれた「宇宙最大の難問」
佐藤 勝彦 の意見
宇宙はどのように始まったのか――
これまで多くの物理学者たちが挑んできた難問だ。火の玉から始まったとするビッグバン理論が有名だが、未だよくわかっていない点も多い。
そこで提唱されたのが「インフレーション理論」である。本連載では、インフレーション理論の世界的権威が、そのエッセンスをわかりやすく解説。宇宙創生の秘密に迫る、物理学の叡智をご紹介する。
＊本記事は、佐藤勝彦著『インフレーション宇宙論 ビッグバンの前に何が起こったのか』（ブルーバックス）を抜粋・再編集したものです。
ビッグバン理論が解けない難問
――なぜなのかはわからないけれども、宇宙は火の玉として生まれた。そして、膨張していくなかで次第に温度が下がり、ガスが固まって星が生まれ、銀河や銀河団が形成され、現在のような多様で美しい宇宙がつくられた――
これが、ビッグバン理論の概要です。ビッグバン理論は、現実の観測によって傍証が示されました。そのことは確かなのですが、実はこの理論には、原理的に困難な問題がいくつかあるのです。本記事ではまず、そのことを見ていきます。
まず一つには、宇宙が「特異点」から始まったと考えざるをえないことです。特異点とは、物理学の法則が破綻する「密度が無限大」「温度が無限大」の点のことです。宇宙が膨張しているということは、その時間を逆にたどっていくと、宇宙はどんどん小さくなって、エネルギー密度はどんどん高くなっていきます。そして宇宙のはじまりが点であったならば、ついにエネルギー密度は無限大になってしまうのです。
つまり、宇宙のはじまりは物理学が破綻した点だったと考えざるをえないのです。キリスト教世界では「神の一撃」といわれますが、そういう物理学を超越した概念を持ってこなければ、宇宙が始まらないということです。思い上がりだと言われるかもしれませんが、物理学者は神の力を借りずに物理法則だけで宇宙の創造を語りたいと考えるものです。しかし、ビッグバン理論だけでは、それはできないのです。
二つめは、ビッグバン理論は、宇宙はなぜ火の玉になったのかについては、何も答えていないことです。初期の宇宙が火の玉になる理由は何も説明していないのです。これでは、宇宙のはじまりについて説明していることにはならないともいえます。
また、ビッグバン理論では現在の宇宙構造の起源を説明できないという問題もあります。宇宙の大きさが非常に小さかったときに、その中に「密度ゆらぎ」といわれる小さな濃淡のムラがあったことで、のちに濃度の濃いところを中心にガスが固まり、星や銀河、銀河団といった構造ができたと考えられています。しかし、ビッグバン理論では非常に小さな「ゆらぎ」しかつくれず、宇宙の初期に、銀河や銀河団のタネになるような濃淡をつくることが理論的に難しいのです。
なぜ宇宙は「なめらか」に見えるのか
それから、「ゆらぎ」の問題と裏表の話になりますが、宇宙の構造は遠いところまですべて一様なのはなぜかという問題があります。たとえば私たちの住む銀河から100億光年離れたところにある銀河と、その銀河とは反対方向に100億光年離れたところにある銀河とは、宇宙のはじまりから現在まで一度も因果関係を持ったことはありません。因果関係を持たない領域どうしが、言い換えれば、これまでまったく関わりを持たず相談もできないような遠方の領域どうしが、同じような構造をしているのはなぜなのかという問題です。これを「一様性問題」といいますが、この問題に対して、ビッグバン理論は答えることができません。
さらに、宇宙は膨張を続けているわけですが、観測によるかぎり、われわれの宇宙はほとんど曲がっていません（曲率がゼロに近い）。ユークリッド幾何学が成り立つような平坦な宇宙です。しかし、平坦なまま大きく膨張させることは、数学的には非常に困難なのです。これはプリンストン大学のロバート・ディッケが指摘した問題で、「平坦性問題」といわれています。これにもビッグバン理論は答えることができません。
このことを簡単に説明しましょう。
最初に、神様が「宇宙」という名のロケットを打ち上げると考えてみます。このロケットは、曲率が正か負かによって飛翔（＝膨張）のしかたが変わってきます。神様が宇宙を打ち上げる力が少しでも弱い（曲率が正）と、加速度が足りず、宇宙は十分に飛翔せずに重力で落下してつぶれてしまいます。宇宙は短命となるため、私たちのような生命は誕生できません。逆に神様の力が少しでも強すぎる（曲率が負）と、非常に速い飛翔をしてしまい、ガスは一様に希薄になってしまうので、ガスが固まって天体を構成することができません。もちろん、生命は存在できません（図2―1）。
図2―1 平坦性問題
おかしい、「ビッグバン」の大爆発から始まったにしてはあまりにも…素朴な問いから生まれた「宇宙最大の難問」© 現代ビジネス
私たちが宇宙に存在するためには、神様が打ち上げの速度をきわめて精密に調整して、打ち上げから140億年近くたった現在でも曲率がほぼゼロという平坦な宇宙になるように設定しなければなりません。ほんの少しでも力が強かったり、弱かったりすると、現在の私たちは存在できないのです。そのためには打ち上げの速度（＝膨張速度）を、なんと100桁という精度で微調整しなければなりません。
しかも、物理学には量子的な「ゆらぎ」、いわゆる「量子ゆらぎ」というものがあってつねに微小な振動をしているため、このような精度を確保することはきわめて難しいのです。「神様の手」さえも量子的にゆらいでいるため、曲率がほぼゼロになるよう（宇宙が平坦になるよう）、膨張速度を微調整することは至難の業なのです。これが「平坦性問題」です。
これらが、ビッグバン理論の原理的な困難です（図2―2）。
図2―2 ビッグバン理論の原理的困難
そして、こうした問題に物理学の言葉で答えるのが、1981年に私やアラン・グースらが提唱したインフレーション理論なのです。
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参考文献・参考資料
おかしい、「ビッグバン」の大爆発から始まったにしてはあまりにも…素朴な問いから生まれた「宇宙最大の難問」 (msn.com)
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