2007年01月30日

:地平線問題の解決は光どうしの相互作用によらないのではないか?  重力子

)特殊相対性理論は、光速度一定の原理を基本として、移動しているものどうしの時間の進み方が双方で異なることを言いますが、
)これは別に「光の相互作用が時間を決めている」ということではなく、相対性原理が「光を見ても時間を見ても成り立っている」ということではないかなあと、思いをめぐらしているところです。
)ですから、地平線問題で光の届く距離を考えるのは、ちょっと違うのではないか、と思いつつあります。


特殊相対性理論は、光速度不変の原理を説きますが、現在、遠方の宇宙の膨張速度は、光速度を超えていることが示されています。この事実をどう説明するか?特殊相対性理論に関する解説書を読むと、光速度不変の原理は、「相対論的な因果律」の破れを禁じているに過ぎず(つまり、ある情報が、光速度以上の速度で伝わり、結果に影響を及ぼすことです。時間の逆転現象のことです)、光速度以上の速度を有するある実在が、原因と結果の4次元的時間的因果律と相互作用を来たさない何らかの系で存在するならば、「相対論的因果律」に矛盾しないと結論づけています。

宇宙空間を、時間との関連で捉えた場合、光速度を基準にした光の未達距離を説明することが困難になり、ご指摘の「晴れ上がり」に関する地平線問題に行き当たります。自分も当初は、フリードマン宇宙の等方的な膨張に目を奪われて、問題の本質を見誤った感があります。やはり、ここはおっしゃられる通り、「光の相互作用が時間を決めているということではなく、相対性原理が光を見ても時間を見ても成り立っているということである」と解釈した方が良さそうです。

問題は、「4次元的時間的因果律と相互作用を来たさない何らかの系」が一体どのようなものであるか、といった点ですが、これについては、生憎、高度な数学的素養を持ち合わせない小生には、荷が過ぎる課題であり、専門家の研究を待つ外なさそうです。


)「エレガントな宇宙」を読み進めていたら、重力の伝わる速さは光と同じだと書)いてありました。アインシュタインが計算したそうです。
)重力で引き合うものどうしが離れている場合は問題ないのですが、どんどん近づいて量子力学の適用範囲にまで近づくと、相対性理論と量子力学が両立しない破局が生じてしまう、とのことでした。


一般相対性理論と量子力学は、プランク時間とプランク長で理論的な破綻を来たしてしまうそうです(厳密な内容は不明ですが、波動関数が使えなくとのこと)。
このため、宇宙の創世初期を説明する量子重力理論なるものを想定し、両者を統一する夢の究極理論を、研究者が躍起になって探していることはご存知のところです。「超ひも理論」、「M理論」もその一つだと聞きます。また、時間と空間までも量子化しようという「ループ重力量子理論」なるものも考えられているようです。これは、粒子のスピンのジャイロ性にヒントを得たものだそうです。11次元、26次元といった世界は、およそ想像もつかない世界なので、私も「エレガントな宇宙」を一度読んでみようと考えています。

ところで、アインシュタインが計算したのは、重力子ではなく、重力波の速度でしたね。両者は、厳密な意味では、一致しないのではないかと考えます。

ところで、重力波はもう既に検出されたんでしょうか?一度、調べておきたいと思います。一般相対性理論と量子力学を取り扱うには、ブラックホール、ことにホーキングが提唱したホーキング放射に関する知見が有効かと考えます。ここでは、事象の境界で見られる光子対生成の振る舞いから、時空の粒子構造が予見されています。「超ひも理論」を否定し、エーテルの再来を予言するかも知れない、画期的な研究が続けられていると聞きます。

アインシュタインは、死の前年、「連続的構造の概念に基づいていない場の存在」を書き記したことがあり、「その場合は、私の研究成果はどれも無に帰すことになる」と述べています。重力(子)の問題は結論を出すにはまだ早計であるかな、というのが私の忌憚のない感想です。

重力子の発見は、永久機関の考案につながる人類史上の大発見となるのではないでしょうか?神様は、まだ時が到らず、この分野の成果が世に出るのを善しとされておられないのではないかとも考えます。

万有原力と授受作用の力に関するゲージ理論の構築についても、活躍を期待しております。





posted by pocs at 07:41| Comment(0) | 地平線問題 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
コメントを書く
お名前:

メールアドレス:

ホームページアドレス:

コメント:

認証コード: [必須入力]


※画像の中の文字を半角で入力してください。
×

この広告は180日以上新しい記事の投稿がないブログに表示されております。