「宇宙の創生」の仕組みと宇宙物理学の歴史
この講義シリーズは第2話まで
登録不要無料視聴できます!
第1話へ
▶ この講義を再生
この講義の続きはもちろん、
5,000本以上の動画を好きなだけ見られる。
スキマ時間に“一流の教養”が身につく
まずは72時間¥0で体験
(会員の方に広告は表示されません)
宇宙開闢についての量子力学の2つの説…そしてビックバン
「宇宙の創生」の仕組みと宇宙物理学の歴史(9)宇宙開闢からビックバンへ
岡朋治(慶應義塾大学理工学部物理学科教授)
宇宙開闢について研究する場合、量子力学的に取り扱わなければならないことが明らかになった。そこで出てきたのは、ビレンケンの「『無』からの宇宙創生論」と、ホーキングとハートルの「無境界仮説」である。それぞれどのような説なのか。そして、宇宙開闢直後、ビックバンまで、宇宙では一体何が起こっていたのか。(全12話中第9話)。
時間:7分25秒
収録日:2020年8月25日
追加日:2021年2月6日
カテゴリー:
≪全文≫

●宇宙開闢について研究から出てきた2つの説


 あまりにも小さい宇宙、そういうものは量子力学的に取り扱わねばなりません。そして特異点から発生する宇宙、特異点というものはすべてが発散する無限小の点ですから、そういうものをそのまま取り扱うことはできないわけですね。なので、宇宙開闢、つまり宇宙の始まりについて研究する場合には、量子力学的に取り扱わねばならないとなります。

 そういうところで出てきた説として、2つの説があります。1982年にアレキサンダー・ビレンケン氏が、「『無』からの宇宙創生論」を提唱しました。これはこれまでに申し上げました、真空のゆらぎから量子力学的な効果の一つである「トンネル効果」(たとえ壁などがあっても、そこをシュルっとつき抜けてくる効果)によってとても小さな宇宙が生まれるという理論です。この宇宙のスケールは「プランクスケール」といわれる10-35m程度といわれています。このように、本当にゆらぎからポッと生まれるという説を提唱したのがビレンケン氏です。

 そして、1983年には、スティーヴン・ホーキング氏とジェームズ・ハートル氏が、「無境界仮説」を提唱しました。これまたやや難しいのですが、ホーキング氏によると、(映像でお見せしている)スライドの右下の図(縦軸が時間で、横軸は空間の大きさだと思ってください)で一番下が宇宙開闢の地点ですが、特異点定理で証明されたのは、アインシュタイン方程式(一般相対性理論)に従うのであれば、尖った始まりを持たざるを得ないということです。でも、ここでは物理法則が記述できない(適用できない)ので、とても望ましくないわけです。

 そこで、彼らが考えたのは、「宇宙は虚数の時間の中で生まれる」ということです。これを説明するのは非常に難しい。虚数とは、2乗するとマイナスになるような量で、虚数単位として「i」というものがあって、iは2乗すると-1になるというものです。

 時間を実数ではなくて虚数で考えると、宇宙の進化は最初の段階において、先述した尖った状態ではなく、丸い、どこに境界があるのか分からないような状態で始めることができるということを言い始めたのです。これを「無境界仮説」といいます。

 最初は数学的な手法として導入したようですが、そ...

スキマ時間でも、ながら学びでも
第一人者による講義を1話10分でお届け
さっそく始めてみる
(会員の方に広告は表示されません)
「科学と技術」でまず見るべき講義シリーズ
進化的人間考~ヒトの性質と異様な現代社会(1)進化のスパンと現在の人間生活
ヒトの進化史を文明の発展の時間軸から考える
長谷川眞理子
「宇宙の創生」の仕組みと宇宙物理学の歴史(1)宇宙の階層構造
「宇宙の階層構造」誕生の謎に迫るのが宇宙物理学のテーマ
岡朋治
本当によくわかる「量子コンピュータ入門」(1)量子コンピュータとは何か
「量子コンピュータ」はどういうもので、何に使えるのか
武田俊太郎
社会はAIでいかに読み解けるのか(1)経済学理論の役割
AIやディープラーニングによって社会分析の方法が変わる
柳川範之
知能と進化(1)知性と身体性
AI、ディープラーニングとは…知能と身体性は不可分か?
長谷川眞理子
発酵はマジックだ!
色を消し、脂を溶かし、水を分解―スゴすぎる発酵の力!
小泉武夫

人気の講義ランキングTOP10
石原慎太郎と三島由紀夫と近衛文麿(1)政治家・石原慎太郎の源流と核の問題
石原慎太郎と三島由紀夫と近衛文麿…対比で見えてくる現代的課題
片山杜秀
AI大格差~最新研究による仕事と給料の未来(3)「古くて新しい問題」と雇用の未来
AIは「失業」を増やすか減らすか…創造的破壊か?資本化効果か?
宮本弘曉
編集部ラジオ2026(15)昭和の名将・樋口季一郎
【10min解説】ユダヤ人救出、奇跡の撤退…名将・樋口季一郎
テンミニッツ・アカデミー編集部
昭和の名将・樋口季一郎…キスカ・占守島編(1)キスカ島撤退作戦
5200人の将兵を救え…米軍も称賛した「キスカ島撤退作戦」の奇跡
門田隆将
イラン戦争と終末論(1)イラン戦争の戦略的背景と米国の政策
なぜイラン戦争がこのタイミングなのか?戦略的背景に迫る
東秀敏
ウェルビーイングを高めるDE&I(2)人と組織を取り巻く環境変化:後編
なぜ日本の幸福度は低すぎるのか?会社任せで失われる自律性
青島未佳
教養としての「ユダヤ人の歴史とユダヤ教」(7)ポグロムとホロコースト
歴史の中のユダヤ人大量虐殺…ポグロムとホロコーストの違い
鶴見太郎
小林秀雄と吉本隆明―「断絶」を乗り越える(3)小林秀雄の批評
デビュー論文「様々なる意匠」小林秀雄の試みと直観の真意
浜崎洋介
天下人・織田信長の実像に迫る(1)戦国時代の日本のすがた
織田信長の「天下」とは…最新研究で激変する人物像・時代像
柴裕之
人の行動の「なぜ」を読み解く行動分析学(1)随伴性
三日坊主、部屋が片付かない…なぜできないか行動分析学で考える
島宗理