宇宙の謎  


 

宇宙はビックバンから始まったわけじゃない！

　宇宙が膨張しているという事実が確認されるとビックバンが提唱されていくようになります。

　宇宙が膨張しているってどうやってわかったの？

　宇宙が膨張しているということは、時間を遡っていけば、宇宙は逆にどんどん小さくなっていく。高密度、高温の火の玉から宇宙ははじまったのではないか？というビックバン理論が唱えられるようになったのです。

　ビックバンってどうやって証明されたの？

　しかし、このビックバン理論でも問題点がありました。どんどん、どんどん小さくしていくとその始まりは1点に集中してしまいます。その1点とは体積ゼロ！その為、エネルギー密度などが無限大となってしまうのです。もう、物理の法則ではお手上げなんですね。


　そこで、登場するのが、あのイギリスの物理学者スティーブン・ホーキング。そして、ウクライナ生まれの天文学者・物理学者のヴィレンキンでした。

　ヴァレキンは宇宙は何もない「無」から生まれたと考えます。しかし、「無」から宇宙が生まれるって意味わかんないですよね。ヴァレキンは、そこでトンネル効果を主張しました。

　ここからは、量子論の世界なので現在、私たちの見ている目に見える世界とは違う世界。だから、ちょっとややこしいくなりますよ〜。頭をやらかくして読んでね。

　量子論の世界では、真空の世界でもエネルギーはあると考えます。あちこちで無から粒子と反粒子が生まれたかと思うと、今度は粒子と反粒子が衝突して消えてしまう・・・。そんな状態が量子論における真空です。

　しか〜し！それでもエネルギーが足りず、突然宇宙が生まれるなんてことは考えられないんですね。宇宙が生まれるまでには、高い山がそびえたっているようなものです。この山を越えなければ、宇宙は誕生できません。

　そこで、ヴィレンキンが考えたのが「トンネル効果」。一般的には、エネルギーが足りなければ、ボールが山を越えることはできませんね。しかし、ミクロの世界では、エネルギーが足りない状態でも壁を突き抜けるトンネル効果が起こるんです。これは、パソコンの半導体などでも起こる効果ですのでけっこう身近だったりします。

　

　また、スティーブン・ホーキングは、宇宙の始まりは虚数時間であると考えました。

　虚数って何？って思いますよね。虚数っていうのは、2乗するとマイナス1になる数字のこと。ん？でも、普通はプラスの数字でもマイナスの数字でも2乗すればプラスになるはずですよね。そう、つまり、虚数っていうのは、実際の生活では存在しない数字。まぁ、通常の時間とは異なる次元の時間が虚数時間ということです。

　インフレーション宇宙が出現するときには、トンネル効果があったとヴァレンキンは考えましたね。このトンネル効果の時間が虚数時間に該当するのではないかといわれています。

　つまり、ホーキングは1点に宇宙のエネルギーが集中して宇宙が始まったのではなく、緩やかなカーブで始まったとしています。

　では、インフレーション宇宙からどのようにすればビックバンが起こりえるのでしょうか？次は、ビックバンが発生した原因を探っていきましょう。

＞インフレーション宇宙と真空の相転移とは？