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宇宙の始まりはビッグバン? 宇宙の始まりから、終焉まで、なんとかまとめてみました・・・。

文系ながら、宇宙の始まりから、終焉まで、まとめてみました・・・。

更新日: 2018年04月24日

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takatukiさん

始まりは?

宇宙の始まりについて、ある説では、宇宙は「無」から生まれたとしています。

無?

「無のゆらぎ」から宇宙は生まれたとするものがあります。

常識的には無というと何もない状態ですが、物理学的には「ゆらぎ」のある状態のことをいいます。

真空というと「空っぽで何もない」と思いがちですが、実際には「完全な無」などありません。

無がゆらぐ?

無のゆらぎのイメージ

現在の物理学を支えている量子力学に従うと、真空中には反粒子と粒子が同時に生まれ、ぶつかって合体し、また消えています。

このように、真空も空っぽの空間ではなく、「ゆらぎ」を持っているのです。

無のゆらぎとは、無と有の状態が両方とも同時に、ある確率をもって存在している状態を指します。

(無とは)物理的に可能な限りエネルギーを抜いた状態のことをいいます。

()内は引用元を参考にした、まとめ者の解釈です。

実はエネルギーを抜くだけ抜ききっても、振動、いわゆる「ゆらぎ」が残るのです。

この「ゆらぎ」は、素粒子の生成と消滅が繰り返されることにより起きていて、物理的には消すことができません。

物質の温度を絶対零度まで冷却すれば熱エネルギーがゼロになりますが、量子の世界のルールでは、絶対零度でも分子の振動が完全に止まることはありません。

これが「ゼロ点振動」。つまり、エネルギーがゼロになることはないのです。

しかし、私たちが住んでいるのはそんな世界なのです。矛盾だと思ってはいけません。

私たちの宇宙は、物質エネルギーだけでなく、時間や空間もない"無〟の状態のゆらぎから生まれたと考えられています。

無のゆらぎが宇宙?

無から有の状態になった宇宙の卵は、またすぐ無へと戻るのがふつうですが、ある確率を持って無へと戻らず急激な膨張を始める宇宙があったと考えられます。

いい換えれば、無と有の間をゆらいでいる状態ということです。その状態から「トンネル効果」で、突然パッと宇宙が生れたと考えられています。

量子の世界ではエネルギーもサイズもゆらぎの世界とみなせる。

トンネル効果?

出典ameblo.jp

0からポテンシャルエネルギーを透過してHへ移動することをトンネル効果というらしい。

非常に微細な世界にある粒子が、古典的には乗り越えることができないポテンシャル(エネルギー)障壁を、量子効果すなわち、時間とエネルギーとの不確定性原理により乗り越えてしまう(透過してしまう)現象。量子トンネル効果ともいう。

極めて薄い、エネルギーの壁(ポテンシャル障壁)を、それより低いエネルギーを持った粒子が通り抜けてしまう現象。量子力学の世界に特徴的な現象。半導体、金属、超伝導体などの同種または異種物質間の接合部分でもトンネル効果で電流(トンネル電流)が流れることがある。この現象を利用したものにエサキ・ダイオード、共鳴トンネル効果デバイス、ジョセフソン素子、走査型トンネル顕微鏡などがある。

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