宇　　　　宙　　　　創　　　　生

　　　　　　　　　アルベルト ・ アインシュタイン　が　解き明かす　無　から　の　シナリオ
　　　一般相対性理論　に　添って　解き　明かされる　宇宙　の　神秘

　宇　宙　　２１世紀 の 宇宙観　　　　　　　　　銀河 が 数千個以上
　
　　宇宙誕生　１３７ 億年 前　火 と 光 の 宇宙　から　１５０ 億 光年 で 拡大中
　　宇宙 は 有限 ですが　端 の 無い　球体　と 考えられています
　　瞬間 １兆度 以上 の 超高温　+　急膨張　 数千光年 / 秒　　　３分後 ⇒ １０億 度

　　極小 かつ 真空 で 無 の 宇宙 には 高エネルギー が 潜在 し 相転移 して 急膨張 していきました
　
　　質量 は エネルギー 又は 物質 の 形態 を とる　・・・　一般相対性理論
　　無 であり 原子 より 小さく 真空 の 極小空間 にも 未知 の 高エネルギー が 高密度 で 存在 し
　　謎 の 粒子 / インフラトン に 相転移 し インフラトン の 高エネルギー で 急膨張 を 起こし インフラトン
　　が 崩壊する 時 膨大 な エネルギー が 放出され 宇宙 は 火 の 玉 / Big Bang へと 進んでゆき
　　始めは 素粒子 / クォ−クレプトン ・ 反粒子 が 出来 それが 結合 し 陽子 ・ 中性子 ・ 電子 が 誕生 し
　　再結合 して 原子核 となり 電子 と 共に 超高温 の 為 別々 に 浮遊 していましたが 急膨張 により
　　３０００度 程 に 低下すると 核融合反応 で 原子核 と 電子 が 結合 し 原子 となった 事 で ３０万年頃
　　光 を 遮る 電子 の 減少 で 宇宙 の 晴れ上がり / 宇宙 が 暗黒 から 明るくなり 星 の 元 となる 元素
　　も 増え １０億年 頃 膨張する 空間内 には ムラ が 出来 高密度 の 地域 が 集約され 銀河 が 誕生

　宇　宙　論　　　　　アルベルト ・ アインシュタイン　　　　　一般相対性理論
　
　　全て の 理論 の 基準 である 時空 の 概念 は 全宇宙 を 表す 方程式
　　　時間 は 宇宙誕生 が 始点 で 時間 や 空間 は 物質 の 質量 で 歪んでいる
　　　重力レンズ　質量 による 重力 で 後方 の 光源 から の 光 が 天体 に 当たる と 両方向
　　　　に 曲げられ 後方 の 光源 の 主体 が ２つ に ダブって 見える 現象
　　真空 の エネルギ− の 存在　：　エネルギ− と 物質 とは 転換自由 である
　　　宇 宙 項　　重力 と 斥力 との 釣り合い で 保たれる 永久不変 で 静止 した 宇宙空間
　　　一般相対性理論 を 宇宙 に 適用 すると 物質 の 質量 によって 収縮 していってしまう　・　そこで
　　　永久不変 の 宇宙 を 想定 する 為 に 空間同士 が 反発 する 斥力 を 宇宙項 として 追加 しました

　宇 宙 モ デ ル　　一般相対性理論 から 導かれた ３ つ の 膨張宇宙論

　基本モデル　アインシュタイン ・ ドジッダー　モデル
　膨張宇宙モデル　フリードマン　モデル
　標準モデル　フリードマン ・ ルメール　モデル
　　　　　　ビッグバン モデル　⇔　補完 インフレーション理論 や Λ - CDM モデル
　　　　　　定常宇宙モデル
　
　　１９１７年　ドジッター モデル　宇宙項 を 加え 無物質状態 で 一般相対性理論 から 導く
　　　　宇宙 は 収縮後 膨張 に 転じ 無限 に 拡大 する 　　　　オランダ の ドジッター
　
　　１９２２年　フリードマン モデル　宇宙項 抜き の 一般相対性理論 から 導く　
　　　　宇宙 の 曲率 で 無限 に 膨張 ⇔ 縮小 する　　　　　ロシア の フリードマン
　　　　フリードマン方程式　質量 が 小さい と 膨張 し ・ 大きい と 収縮 に 転じ ・ 釣り合えば 普遍に
　
　　１９２７年　ルメートル モデル　宇宙項 を 加えた 一般相対性理論 から 導く
　　　　膨張宇宙論 から ビッグバン理論 への 道標　　　　　ベルギー の ルメートル
　　　　特異点 から 始まる 膨張宇宙説 を 発表　　『 宇宙卵 が 創生 の 瞬間 に 爆発 した 』
　
　　　　１９４９年 に ホイル が 冷やかしで this Big Bang idea と 言った 事 で ビッグバン と 呼ばれ 始める
　　　　アインシュタイン は 静止宇宙モデル を 捨て難く キリスト教 の 天地創造 も 窺わせる として 否定
　　　　しかし 後に 『 この理論 は 私が今までに聞いた中で 最も美しく 納得のいく説明です 』 との 賞賛
　
　　１９２９年　ハッブルの法則　宇宙 の 膨張 を 観測 する 過程 で　アメリカ の ハッブル　立証
　　　　遠く の 銀河 は 距離 に 比例 した スピード で 遠ざかっている　　膨張宇宙論 の 確証
　　　　この時 一般相対性理論 に 宇宙項 を 追加 した アインシュタイン は 『 生涯で最大の過ち 』 と 嘆く
　
　　１９４８年　ビッグバン理論 / 標準的宇宙論　　　　　　　　膨張宇宙論 を 発展
　　　　ロシア 生まれ で アメリカ の ジョージ ・ ガモフ　発表
　　　　宇宙 は 極度 に 凝縮 した 超高温 ・ 超高密度 から 始まり 急膨張 し 温度 と 密度 が
　　　　急低下 する 過程 で 核融合反応 を 起こし 色々 な 素粒子 が 誕生 していく
　　　　宇宙背景放射　宇宙全域 から 届く 電磁波 を 想定 し １９６５年 に 実物 が 観測
　　　　　　　　放射性原子核 の α崩壊 を ポテンシャル壁 と トンネル効果 で 証明
　
　　１９４８年　定常宇宙論 / 非標準的宇宙論　膨張 は する が 銀河 の 数 は 一定 である
　　　　　　　　　　イギリス の ホイル ・ オーストリア の ゴールド ・ イギリス の ボンディ　共同発表

　　素粒子物理学 では 宇宙誕生 の 瞬間 は 無限大 の 超高温 + 超高密度 の 世界 で 一般相対性理論
　　では 説明 が つかなくなり 空間 を 占める 素粒子 の 考え を 加える 必要 が ありました
　　宇宙は　無 / 空間 ・ 物質 ・ エネルギ− ・ 時間 が 無い から 誕生し 量子論 では 無 でも 不変
　　ではなく 絶えず 揺らいでいて ある時 突如 全て を 生み出した と されます

　　１９７４年　量子重力理論　一般相対性理論 と 量子力学 の 統一　　イギリス の ホーキング
　
　　１９８１年　インフレーション理論　ビッグバン理論 を 補い その前 / 最初 を 追加
　　　　　　　　　東大 ・ 宇宙物理学者 の 佐藤勝彦 教授 が 発表 し アメリカ の グース が 命名
　　　　　　　　　高エネルギー の 偽の真空 から 低エネルギー の 真の真空 に 相転移

　　　真の真空　何 も 無い 状態
　　　偽の真空　高エネルギー を 持つ 真空　未知 の 高エネルギー が 謎の粒子 / インフラトン に 変換
　　　真空 では + - の 粒子 が 生成 され 続け プラス粒子 は 物質 ： マイナス粒子 は 半物質 を 生成
　　　偽の真空 の 特異点 から トンネル効果 により 外 へ 浸透 した インフラトン は 高エネルギー で
　　　存在 し 作り出される プラス粒子 / 物質 と マイナス粒子 / 反物質 の 量 に 変化 が 生じる 事 で
　　　対称性 の 破れ により 急膨張 /インフレーション を 起こし エネルギー密度 は ２乗 ３乗 〜 という
　　　累乗的 で 爆発的 な 膨張 の 末 インフラトン の 崩壊 エネルギー で ビッグバン に 至ります

　Λ - CDM モデル　　　暗黒物質 / Cold Dark Matter　と　宇宙項 Λ / ラムダ
　　　　重く 冷たい 暗黒物質 は インフレーション効果 で ゆらぎ を 現在 の 宇宙構造 に 構築 出来る

　距離 と 時間　へ　　 宇　宙　へ　戻る　　 環　境　へ　戻る　　 ＴＯＰ　環境科学館　へ　戻る