何もない無の状態が不安定だからこそ、宇宙は生まれた…!? 物理法則はロマンだった…!!

宇宙の謎は、物理法則にある (Ryo)

こんにちは。Ryoです。
ニュース記事系の投稿ははじめてになりますが、意外とこういうのも好きなので今後も継続していこうかなって思ってます＾＾

今回のニュースは2日前のこちらの記事。
仮想粒子ってなんや！？って感じですよね…笑

宇宙にビッグバンを引き起こした「種」とは一体何なのか？
https://news.yahoo.co.jp/articles/3b0d890ddfd2435578188b73ebccac5ce2a81b05

ボクはSF好きとして映画コラムを沢山投稿させて頂いておりますが、実際、SFだと思われていたことがもし実際に起こっていたら、ものすごく面白くないですか？

ボクは物理学も宇宙工学も特別勉強した身ではないガチガチの文系ですが、こういったニュースには興味があってよく見てしまいます。

そして、「宇宙はどうやってできたのか？」「宇宙は複数あるのか？」「宇宙に終わりはあるのか？」などといった考察の記事をワクワクしながら読むたびに、いつも思います。

え、なんか難しいやん…。

そう、結局つまるところ物理学に起因するものが多いのです…。
宇宙の謎＝物理学者次第、といっても過言ではないですよね。

大体こういった記事を紐解いていくと、
・量子
・原子（素粒子）
・4つの力
・相対性理論
あたりに集約されている気がします。

面白いなぁと思います。
物理学者っていうのは頭の固い理屈まみれの退屈な人間かと思っていたら、
実はこの世界の根本的な原則や要素、いうならばこの宇宙の謎に迫るロマンチストなわけです。

ある世界の前提の下である理論が提唱されると、その理論の綻びをなくすために、あるアイデアが創造される。
そのアイデアがまたある理論として認知されると、いつのまにかこの世界の前提が変わってしまうのです。

最近は超弦理論など非常に興味深い理論が有名になっていますが、一番わかりやすい（しかし不思議な）のが量子論ではないでしょうか。

この量子論の面白い点を簡単に言ってしまえば、
量子は観測する前は波だが、観測すると粒子になる
というのです。

えーー！？Σ（・□・；）

という感じですよね。
目の前にあるリンゴは観測する前も後もリンゴです。

しかし、それは僕たちがいまみているマクロな世界（巨視的世界）の話であって、ミクロの世界では、観測前と後で異なる事象になっているわけです。
奇妙ですよね～～！！
この量子の振る舞いは観測者効果とも言われています。

ミクロで起きていることはマクロでも起きているという実在論者たちが提唱したのが、多世界解釈で、SF的に言うパラレルワールドです。

え、なんでそうなるの？という方は「シュレディンガーの猫」というパラドックスを調べてみると分かると思います。

※ただしバック・トゥ・ザ・フューチャーのように互いに行き来したり過去に戻ったりはできないという前提で、世界ごとに見える側面が異なるという前提の解釈…です笑

つまり、観測時点で様々な世界に分岐しているのではないかという解釈（エヴェレットの多世界解釈）が一つの理論として存在しているわけです。

「観測」そのものが量子状態を変えてしまうのですから、それ以前の状態を観測する事は絶対に不可能になってしまいます。それゆえ実証不可能なのですが、そういう世界でも量子論的には筋が通ってしまうわけです,,,。

なかなかおもしろいなぁ…と思いますが、今我々が知っている物理法則は残念ながら量子論だけですべて解決できるわけではなく、天才アインシュタインの一般相対性理論も必要になります。
しかし、量子論と一般相対性理論は重力の位置づけからどうしても統合が難しいとされています。

「量子論は一般相対性理論と同様に物理学の基本的な理論の1つであると考えられている。しかし、一般相対性理論と量子論を整合させた理論（量子重力理論）は未だに完成していない。
現在、人類の知っているあらゆる物理法則は全て場の量子論と一般相対性理論という2つの理論から導くことができる。そのため、その2つを導くことのできる量子重力理論はこの世の全てを説明できる万物の理論とも呼ばれている。」
Wikipediaより引用

簡潔に言えば、先程お話しした「マクロの世界」と「ミクロの世界」をつなぐ糸がなく、この宇宙には矛盾した物理法則が二つ存在していることになってしまっています。

これを解決できるのが「超弦理論」ではないかともいわれていますが、これも実証不可能なので、いまだに「物理学の未解決問題」として全世界の物理学者が研究しています。

今回の記事ではこの量子論と相対性理論をなんとか統合しようとしたときに発見された「反物質」の考え方から導き出された「仮想粒子」なるものの話です。

提唱者のファインマンによれば、
仮想粒子＝何もない空間に突然現れる粒子=宇宙の種
だというのです。

なにぃ！？

空っぽの空間でもエネルギーを持つことはできる。
そして、「何もない無の状態が不安定」だからこそ、宇宙は生まれたというのです。

更に更に、この著者は「マルチバース宇宙論」（多元宇宙論）なるもの唱えています。実はボクらが観測できない無数の宇宙が存在していて、それぞれ物理法則が異なっているというのです。
「空間や時間だけではなく、物理法則さえない「無」から宇宙が生まれた」という、なんとも壮大な結論です。。。

とまあ、長くなってしまったのでここまでとしますが、多世界解釈も多元宇宙論も、結構SF作品で活用されている理論は多いですよね！
今後も映画コラム同様に、さまざまな妄想をこちらに掲載させて頂こうとおもいます！

今後も宇宙の神秘に迫る物理学に期待ですね(^^)/