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光と素粒子について2

光と素粒子について2

昨日からの続きになります。

「百聞は一見にしかず」という言葉があるように、人間は自分の目でみたものを信用し易くなっています。

物理でも、理論上存在がみとめられたものは、存在が予測されると、と言い、実験で観測されると、発見された、

と言います。

 

しかし、電子のように小さなものは、存在を知るための外的要因(光等)が、電子の動きに影響を与えてしまいます。

つまり、どんなに高精細な拡大が実現しても、電子を目で見ることはできない、ということです。

現在の観測においても、状況証拠から存在していることは明らかですが、どんな形をしているのかはわかりません。

 

時間も物質も無限に細分化できるものですので、人間の観測には限界がありますが、

素粒子がA地点からC地点に移動するさいに、中間のB地点において、存在しない状況というものがあるそうです。

これが本当であれば、A地点からC地点にワープしたということになります。

まるで液晶画面のように、左から右に動いているように見えるものが、単なるドットの明滅であった、

と考えると分かりやすいでしょうか。

物質の動きが、空間から空間へのエネルギー変換とするのであれば、それこそ空間に基準のようなもの(エーテル)が

存在することになりますし、基準に対しての上限速度というものも存在するはずです。

 

しかし、この事実は既に実用化が進んでおり、量子コンピュータのように、今までのコンピュータが0と1しか

扱えなかったものを、量子のあいまいさを利用して高性能化した、というものがあります。

従来型では、最高性能でも数億年かかる計算を、量子コンピュータは数秒~数十秒で行う、

というほど性能差があるようです。

高性能化により、従来の暗号化も一瞬で解読可能となるため、暗号化の見直しが必要となる等の弊害も存在し、

今後の動向に注目する必要があると思われます。

光と素粒子について

光と素粒子について

宇宙の話に登場する、~光年というのは、光の速度で何年かかるかを表していますが、

宇宙が広大であるため、宇宙における最高速度である光速が用いられているようです。

 

その速度は秒速で約30万キロとなり、地球一周が約4万キロですので、一秒間で地球を7周半できる計算になります。

最高速度といっても、絶対に超えられないわけではないのですが、簡単にいえば光の速度を超えてしまうと

見ることができない=観測できない、ので、最高速度と考えてよいのだと思います。

(電気の伝達速度や、電波の移動速度、重力の作用速度も光と同じです)

 

というのも「動く」とか「移動する」等の概念は、地球上にいる人類が、地球を基準に使っていた言葉ですので、

宇宙のように基準のない空間では、通用しないことになります。

その昔、天文学者のガリレオ・ガリレイが、異端審問にかけられてもなお、地球が動いていることを訴えたそうですが、

前述のように、宇宙空間には基準となるものが存在しませんので、今現在においても、地球が動いている、と証明する

要素は存在しないことになります。(宇宙が地球の周りを回っている可能性がある)

地球は太陽の周りを公転し、さらに自身も自転している、とされていますが、これは太陽を基準に考えた場合です。

 

このように基準が存在しないと、全てが曖昧になってしまいますので、物理学などでは、観測者を基準とするそうです。

よって、観測者の認識できる最高速度(光速)が、宇宙における最高速度として用いられているのではないでしょうか。

 

そして、この移動という行為を、素粒子レベルで確認する際にも、似たような制約により、おかしなことが起こります。

ただし、本日はワールドカップ予選が開催されますので、続きは明日記載したいと思います。

ビッグバンとクエーサーについて

ビッグバンとクエーサーについて

宇宙については、雑学書程度の知識しかありませんが、

知るほどに疑問が増える為、書き記しておこうと思います。

 

そもそも宇宙とは、私たちの存在する基盤であり、密接な関係にあるはずなのに、

興味を持つ人があまりいません。

たとえば、地球の一万二千倍もある太陽の表面では、常に核融合が起こっており、

それほど莫大なエネルギーを放出しているということは、それがいつまで続くのか、

ということが、当然気になるかと思いますが、実際に気にしている人には会ったことがありません。

太陽が熱を発生しなければ、人類はすぐに絶滅ですし、それ以前に太陽系が崩壊してしまいます。

地球温暖化のように、ずっと先の問題かと思ったら、実は十五年後には影響が出始めるような

身近な問題かもしれない、等と心配しないのは、きっと問題があれば誰かが警告してくれるから、

と考えているのでしょうか。

(警告したところで手の施しようがありませんが・・・)

私は気になるので調べたのですが、太陽は誕生から50億年が経過しており、残りの寿命も

50億年程とのことです。

 

同様の理由で、宇宙の終わりについても気になるところですが、こちらは始まり程有力な説は無いようです。

始まりについては、現在はビッグバンでないと説明が難しい部分が多く、ビッグバンは都合がよい、

といったところでしょうか。

そのビッグバンですが、今から137億年程前(説によっては数億年のブレ有)となっており、

その時に宇宙が誕生したことになっていますが、時々それより前の天体が発見されたりして、

議論された結果、何らかの要素を計算にいれることによって、ビッグバン以降であったと、

修正されたりしています。

ただ、100億光年先のクエーサーが発見されている、という話については、100億年前に

100億光年先に存在していたわけですから、宇宙誕生から37億年の間に、100億光年

移動したことになります。

(地球との間の距離ですので、クエーサーだけが移動したわけではないですが・・・)

実際に移動すること自体は不可能ではないと思いますが、その場合、地球からの観測において、

光を超える速さで遠ざかるものを、どうやって観測したのか、というのが疑問になります。

 

たぶん私が知らないだけで、納得できる説明が存在するのでしょうが、

知る機会がありましたら、またご報告したいと思います。