振り返り 一般相対性理論のまとめ Ⅴ

雑学を収集しようじゃないか雑学
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余計なことを書きすぎちゃった

以前に書いた一般相対性理論のまとめとか言いながら

測地線の方程式とか重力場の方程式について

書きすぎちゃった気がするね

前の時はほとんど触れていなかったような気がするもの

なんといっても

リーマン幾何学やテンソルなんて

とてもじゃないけど手におえなかったもの

(今でも これからも 手におえないだろうけど)

とにかく宇宙は重力(エネルギー?)のせいで

曲がりくねった形をしているよ

ってことで終わらせちゃったような気がするんだ

じっさいのところ

それだけでもいいんじゃないかって思うけどね

だから一般相対性理論のことを

書いているつもりで

どんどんはなしが反れていったみたい

重力のせいで宇宙という空間が歪んでいく

だけど重力って質量がもたらすじゃない

質量はエネルギーと等価ってはなしが出ていたよね

では 宇宙という空間は

エネルギーで歪んじゃうんじゃない?

ってことで エネルギーの方に

興味が飛んでいってしまったんじゃないかな

エネルギーに向かえば

当然素粒子の方にも気が散っちゃう

あの時のことを考えると

とにかくあまりに気になることが多すぎて

断片的に調べては

書きなぐっていたように思うな

もっともひとつひとつ

真剣に調べていったら

それだけでぼくの残り時間を超えそうだから

概略でいいのかもしれないけど

4つの力

エネルギーは今のところ

4種類に分類されている

電磁気力・重力・強い力・弱い力

何度も書くのも面倒だから

(今のところ)力の種類は

4つ見つかっているよ ってことで

良いとしよう

でも エネルギーってことは

仕事をするってことじゃなかったっけ

E=mc2が表しているものは

モノには潜在的なエネルギーがあるよ

ってことなんだろうね

その潜在エネルギーが仕事として

他のモノに影響を与える(仕事をする)

そのことによってはじめて

エネルギーがあるってことになるんじゃないかな

だから 潜在エネルギーを他に伝える

その方法ってことで素粒子に向かっていったんだね

そしてどうやら(今のところ)

4つの違う種類のゲージ粒子が

想定されているってところまでは

わかったんだ

エネルギーを伝える ってことは

何らかの形で力を伝達しなくっちゃならない

初期のころは遠隔作用論なんてものも

考えられていたけど

現在のところ力の伝達は

近接力だ っていうのが主流

だけど一時期問題になった

たとえば宇宙なんかが真空だとすると

何を媒体にしてその力が伝わるのか

という問題が出てくるよね

ぼくの推しの『エーテル』は

なぜか多くの人から

フルボッコを受けちゃっている

だから現在主流になっているのが

『場』ってものだね

でもこれって

エーテルを物質だとした

デカルトさんの説明不足じゃないかな

(もっともデカルトさんはエーテルとは言ってないけど)

はじめから宇宙は『何か』で満ちている

そうしておけば場もエーテルも

議論するほどの問題には

なっていなかったような気もするんだけど

なんといっても『場』ってものの

完全な解析は出来てないんだと思うから

ともかく現在では

宇宙は『場』で満ちているってことが

主流なんだと思うよ

宇宙

一般相対性理論の前提として

『定常宇宙』っていうのが

あったような気がするんだ

要は宇宙っていうのは

大きくも小さくもならない

決まった大きさのもの ってことだね

ある意味アインシュタインさんらしくは

無かったかもしれない

決まったもの ってことは

時間による変化が無い ってことだもの

ただ宇宙の中には星やその他の質量がある

当然重力としての引力に満ちているわけだ

ということは宇宙にはそれと同等の

なにかの斥力が無ければどんどん縮んじゃうよね

だから質量の引力と見合う

なにかの斥力があるはずだってことで

『宇宙項』を設定したんだね

なんといっても一般相対性理論の柱でもある

リーマン幾何学は連立偏微分非線形方程式とか言われる

ぼくにはよくわからない

計算式から成り立っている(らしい)

そして この連立偏微分非線形方程式っていうのは

宇宙というものの前提(初期条件だね)を設定しないと

計算式そのものが立てられなくなるらしいんだ

だから無理やりにも初期条件として

『定常宇宙』として

宇宙は静止しているってことに

しなくちゃならなかったらしいよ

だけど すぐにハッブルさんが

宇宙っていうのは膨張しているってことを

見つけちゃった

だから アインシュタインさん

この宇宙項を取り下げたらしいんだ

ぼくには連立偏微分非線形方程式ってものが

まるでわからない

だから 初期条件が変わった後で

どういった変数処理をしたのかは

わからないんだけどね

では本当のところ宇宙っていうのは

どうなっているのだろう?

今現在のところ

宇宙は膨張しているらしい

(それも加速膨張だって言われているね)

ビッグバンの時のエネルギーが

未だに続いているから膨張しているという

サイクリック宇宙という考え方もある

この場合だといずれは限界点に達して

今度は収束していくっていう見方もできるわけだ

この収束点をビッグクランチっていうらしいけど

もうひとつは宇宙はひたすら膨張し続けるという

発散宇宙という説

宇宙にはアインシュタインさんが仮定したように

宇宙項という斥力があるって考えかただね

最近じゃ宇宙項というより

ダークエネルギーなんてしゃれた名前が付けられているけど

あくまでも仮説なんだよな

その他 諸々

以前書いたときには

ほんとうに一般相対性理論ってものが

まるでわかっていなかったんだよね

もっとも今でもわかっていないってことは

なんども念を押しておくけど

だからブラックホールとかホワイトホール

光と情報 時空間の歪みなんて

手あたり次第書いていたんだね

タキオンなんかも書いているんだから

振り返ろうにもあまりにも漠然とし過ぎて

どこから手を付けていいのかわからないけど

とにかく今回も手あたり次第書き綴ってみよう

以前にも書いたけど

物理学の理論は経験則から出発するのが王道

だけど最近は経験則を論理則で表すのが風潮

風潮と言うより正しい姿なんだろうけど

それを数学と言う言語で書き記していくと

そこから派生する様々な荒唐無稽な結果が

出てくることになっちゃう

ブラックホールなんかは

数学的理論が先行した例だよね

最近やっとその一部が

経験則として見つかったみたいだけど

ただ数学で導かれる『特異点』をどう物理学に落とし込むのか

そのあたりで学者さんたちは苦労しているみたいだね

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