研究論文
『プランクスケールの自然についての幾何的モデルの探究が生む驚異的な成果』
9《質量系と非質量系(宇宙空間…)の歴史》
ブラックホールの中で、新たな宇宙の誕生が準備され、ブラックホールの中で新たな宇宙が始まるということ──
それは、 ビッグバウンス以降の宇宙の歴史は、“質量系の再コンパクト化(再凝縮化)”と“それにともなう(物質周辺の)宇宙空間の再膨張”の歴史であったということを意味します。
質量系と非質量系について、再度まとめます。
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質量系
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非質量系
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定義
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「プレオン∴以上の材料を使って生成している系」 |
「素スピノルを使って生成している、プレオン∴未満の系」 |
具体例 |
多様な物質(原子、分子…)
陽子、中性子
クォーク、レプトン(電子…) プレオン∴、
プレオン∴ヒッグス場ユニット、「グルーオンの集積したひも」
電子ヒッグス場ユニット、クォークヒッグス場ユニット…
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原始ヒッグス場ユニット(PHU)、原始ヒッグス場、「LP光子の集積したひも」
時空、宇宙空間、
重力子、重力場、光子、電磁場…
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質量
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あり
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なし
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主な質量系は、多様な物質です。
ただし、「ブラックホールの中で新たな宇宙の誕生が準備され、ブラックホールの中で新たな宇宙が始まる」という歴史を説明するためには、物質という言葉でけでは不十分となります。
なぜなら、新しいブラックホールが生成する過程で、物質は、すべてプレオン∴まで分解されるからです。
したがって、この歴史を記述するために、質量系という言葉がふさわしいことになります。
便宜上、適宜、質量系(プレオン∴…)と記述をしていきます。
一方、主な非質量系は、「原始ヒッグス場、重力子、光子、時空、宇宙空間…」です。
以下で、「ブラックホールの中で新たな宇宙の誕生が準備され、ブラックホールの中で新たな宇宙が始まる」という歴史を説明するため、便宜上、適宜、非質量系(宇宙空間…)のような記述をしていきます。
質量系(プレオン∴…)&非質量系(宇宙空間…)の歴史の全体像をまとめると次のようになります。
質量系(プレオン∴…)&非質量系(宇宙空間…)の歴史
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質量系(プレオン∴、物質…)
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非質量系(宇宙空間…)
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ビッグバウンス直前
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質量系(プレオン∴…)
の集中(凝縮)
(maxへ)
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宇宙空間の膨張(max)
※ブラックホールの内側からとらえた宇宙のサイズは、
ほとんど無限大言えるものになる
※重力子&「縮みきり“4角形”」の比率がmaxに。
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ビッグバウンス直後
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質量系(プレオン∴…)の分散
(max)
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“それにともなう
(質量系(プレオン∴…)周囲の)
宇宙空間の縮小(max)”
※“重力子の反射♯1”により
原始ヒッグス場ユニットの“4面体”比率がmaxに。
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ビッグバウンス以降
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“質量系(プレオン∴…)の再コンパクト化
(質量系(プレオン∴…)の再凝縮化)”
→重力ポテンシャルエネルギー
によって加速し続ける
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“それにともなう
(質量系(プレオン∴…)周辺の)
宇宙空間の再膨張”
※重力子&「縮みきり“4角形”」の比率の再増加
→“現在の加速膨張する宇宙”
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銀河では、これまで、この“質量系(プレオン∴、物質…)の再コンパクト化(再凝縮)”が進行してきています。
そして、重力ポテンシャルエネルギーによる、この質量系(プレオン∴、物質…)のコンパクト化&宇宙空間の膨張は、現在も続いており、それは加速しています。
(その過程が、現在、“加速膨張する宇宙”として観測されていることになります。
このことは、ダークエネルギーが不要であることを示しています。→12《宇宙の加速膨張(ダークエネルギーについて)》)
※現在の宇宙論(従来の物理学パラダイム)は、「ハッブルによる、より遠くの銀河から光の赤方偏位が大きいという観測」を、宇宙空間が膨張してきている証拠としてだけとらえています。
しかし、素スピノル宇宙論(素スピノル物理学パラダイム)は、“宇宙空間が膨張してきている証拠”としてだけでなく、“遠い銀河ほど、質量系(プレオン∴、物質…)がコンパクト化の進行が激しかったことの証拠”としてもとらえます。
※ ビッグバウンス直後の、 「質量系(プレオン∴…)の分散がmaxで、質量系(プレオン∴…)周囲の宇宙空間の収縮がmax(=質量系(プレオン∴…)の集中(凝縮)が最小で物質周囲の宇宙空間の膨張が最小)」という状態は、その後の、“空間を膨張させることのできる宇宙”が存在するため(ハッブルの法則が成立するため)の“初期条件”であるという見方ができます。
この初期条件がととのった後、質量系(プレオン∴、物質…)が再凝縮を続けるるともに、その周囲の宇宙空間の再膨張が続くと考えられます。
よって、素スピノル物理学パラダイムによれば、“インフレーション”と呼ばれている現象の実体は、指数関数的な“質量系(プレオン∴…)の分散”(物質の材料の分散)&“周囲の宇宙空間の収縮”であり、そこにあるのは、いわゆる“宇宙空間の膨張”とは180度逆であるということになります。
つまり、“インフレーション”とは、正確には、“宇宙空間のインフレーション”ではなく、“質量系(プレオン∴、物質…)の分散(分布の広がり)による、宇宙のインフレーション”であるということになります。
♯1「“重力子の反射”によって原始ヒッグス場ユニットの“4面体”比率がmaxになる」しくみの概要は、次の左側の図のような簡単な幾何的モデルで説明できます。
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→
質量系の
コンパクト化
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※左図のように質量系が分散していると、質量系の間で、重力子が互いに反射し合う際、「縮みきり“4角形”」が1つ減り、その分、“4面体”が1つ増えます。
※重力子が互いに反射し合う際、「縮みきり“4角形”」が1つ減り、その分、“4面体”が1つ増えていることが示されています。
※重力子が互いに反射し合う際の「縮みきり“四角形”」はスピン0であり、その中で重力子が(そのまま同じ進行方向へ)デュアル共転回によって進むことができません。その結果、反対側にある“4面体”とデュアル共転回をして重力子が進むことになります。これが、重力子の反射です。
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※反射し終えた重力子は、あたかも“(それぞれの重力子が)素通りした”かのように振る舞うことになります。
したがって、質量の間で、(斥力が生じることはなく)引力が生じることは変わらないことになります。
※この「“重力子の相互反射”」のしくみは、曲がったブラックホールの中で、原始ヒッグス場ユニットの“4面体”が生じることを支えます。
※ビッグバウンスから時間が経過して、“質量系(プレオン∴、物質…)の、自身の重力による集中(コンパクト化)”、すなわち、“質量系(プレオン∴、物質…)の再コンパクト化(再凝縮化)が進めば進むほど(右図)、重力子の反射によって生じていた“4面体”が減って(=原始ヒッグス場の「縮みきり“4角形”」が増加して)宇宙空間が膨張します。
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以上の素スピノル物理学パラダイムの説明は、ビッグバンの勢い(名残)が、“宇宙の膨張をもたらしている”とは決して言えないことを意味しています。
※なお、そのことは、下記の記述と調和しています。
『〜厳密には、ドップラー効果による銀河の赤方偏移の理解は正しくない。銀河はそれ自身が高速で後退しているのではないからだ。銀河は静止しているが、その銀河が存在する空間自体が膨張するために、後退しているように見えるだけだからだ。』
(『宇宙膨張は加速している』より──別冊日経サイエンス136『宇宙論の新次元』 下線は筆者によります)
『論点4 銀河の赤方偏移はなぜ起こるのか?
誤解 銀河が空間内を移動し私たちから遠ざかり、ドップラー偏移が起こるから。
正解 空間が膨張し、そこを伝わるすべての光波を引き伸すから。』
(『ビッグバンをめぐる6つの誤解』より──別冊日経サイエンス156『宇宙創成期』 下線は筆者によります)
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このように、『銀河同士は実際には遠ざかっておらず、空間自体が膨張している』の中の“空間自体が膨張している”という現象は、ビッグバンの勢い(名残)によって、宇宙全体が膨張しているのではなく、ブラックホールの中で“質量系(プレオン∴、物質…)が(再)集中(凝縮)して、その周囲の宇宙空間が(再)膨張している”ことによって生じていると考えるとつじつまが合います。
※なお、素スピノル物理学パラダイムによれば、“ビッグバンのエネルギー源”は、プレオン∴ヒッグス場ユニットの「縮みきり“4角形”」から解放されたエネルギーです。
このビッグバンのエネルギーは、高温状態(高エネルギー状態)を生みます。
この高温状態(高エネルギー状態)が、“少なくとも3世代までクォークやレプトンが生成”するために必要不可欠です。
つまり、物質が優位である、この世界を作るためには、ビッグバンが必須であったことになります。
(成果2 19《物質の起源──10億対“10億+1”の割合での反物質に対する物質の優位性》)
そういう意味では、もしかしたら、“膨張”を連想させてしまう“ビッグバン”より── 元々の命名である、“ファイヤーボール”が、ふさわしい呼び方であると言えるのかもしれません。
《外から見たブラックホールと内側から見たブラックホール》
素スピノル宇宙論によると、ビッグバウンス〜インフレーションの過程は、質量系(プレオン∴…)が分散すると同時に、宇宙(時空)が収縮する過程(=“重力子の相互すり抜け合い(干渉)”によって見かけ上、重力子&「縮みきり“4角形”」が低密度化する過程)です。(そのことは、その後、宇宙が(再)膨張できるようになるための初期条件を獲得する過程であると考えられることは上でも述べました)
その後の、質量系(プレオン∴、物質…)が集中(凝縮)し、星、銀河… ができる過程は、質量系(プレオン∴、物質…)が再コンパクト化する過程であると同時に、宇宙空間が再膨張する過程に相当します。
(宇宙空間が再膨張する過程とは、「重力子&「縮みきり“4角形”」」が再高密度化する過程にほかなりません。それは、現在も進行し続けており、なおかつ加速しています)
重力子&「縮みきり“4角形”」の密度の再増加=宇宙空間の再膨張 ですので、 重力子&「縮みきり“4角形”」の密度の高さ=“宇宙空間の広さ”を意味しています。
(この説明は、相対性理論とも調和しています。成果1)
よって、ブラックホールの中には、本来、重力子が最高密度で存在していますので、たとえ、外から見たブラックホールのサイズは小さくコンパクトに見えても、中から見たブラックホールのサイズは、ほとんど無限に大きく見えるということが起こりうると考えられます。
つまり、この「たとえ外からは有限に見えても、内側からは無限に宇宙空間が広がっているように感じられる」という性質をブラックホールが持つので、ブラックホールの中で、新しい「宇宙」が育まれることも十分に可能になると考えられます。
※なお、その説明は、次の記述とも調和しています。
『この爆発あるいははね返りは、私たちがこれまでに観測したことのどれよりも大きい、途方もない密度にまで物質が圧縮されたときに起こる新しい効果である、と仮定すればよい。これには何も問題ない。プランク単位でこの密度の尺度を設定すると、それは原子核の約1079倍の密度という途方もないものとなる。
ブラックホールが新しい宇宙を生み出す
この仮定を受け入れたならば、必然的にアクセスできない領域が生じるだけでなく、これらの領域わが私たちが見ることのできる宇宙と同じくらい大きく、変化に富んでいる可能性が生まれる。』 (p.150-151 『宇宙は自ら進化した ダーウィンから量子重力理論へ』 リー・スモーリン) 下線は筆者によります。 |
※やはり、陽子の直径を10−15[m]、プレオン∴ヒッグス場ユニットの直径を4LP≒6×10−35[m]と仮定しても、『原子核の約1079倍の密度』は、十分ありうると思われます。詳細な検討は、今後の課題です。
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