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2024年5月11日 (土)

【3】「インフレーション宇宙論」を筆読( Writing reading )してみて、佐藤勝彦&諸氏は『物理学や哲学の普遍性の大原則さえも否定しておられる』のだ!と知りました!フックの法則で宇宙の膨張を語られる(同類のこととして語られる)とは困った人達ですね。学会から罷免されないのが不思議です!

Writing reading "Inflationary Cosmology", Katsuhiko Sato and others "deny even the great principle of universality of physics and philosophy"! I found out! People who talk about the expansion of the universe in Hooke's Law (as a similar thing) are troubled. It's strange that you won't be dismissed from the society!
筆読 Writing reading」とは、ペンや筆で丁寧に書き写しながら読み込む科学的な読書方法です。自分で感じた事を率直に書き込んでいくと、『スパコンは丁寧に、世間の一般論と自分の意見とを客観的に論評してくれる』までに成長して来ている様子です。AIは既に、と同一視されても良い状況です。

さて「インフレーション宇宙論」の続きです。

 若い頃にこうした考えにふれた私は、「力の枝分かれや真空の相転移が起こると、宇宙論的に何か観測が可能な、新たな予言ができるのではないだろうか」と考え、これは大変に夢のある話だと思いました。・・・

ところがすぐに、真空の相転移というものは、むしろ非常に困った悪さをすることに気が付きました。真空の相転移によって、観測の予測どころか、むしろ観測とに矛盾が生じてしまうことがわかったのです。
それは、モノポール(磁気単極子)というものが理論上、宇宙の中にたくさんできるようになってしまうという問題です。

 私たちは、粒子には電気的に、プラスの粒子とマイナスの粒子があることを知っています。例えば原子の中では、プラスの電荷を持った陽子のまわりを、マイナスの電荷を持った電子が回っています。

しかし、磁気の場合には、N極とS極は常にセットで存在していて、それぞれが単独でN極粒子、S極粒子というように存在している例を私たちは見たことがありません。例えば、N極とS極からなる磁石をどんなに細かくしていっても、磁石は必ずNとSの両極を持っているのです。

ところが、真空の相転移が急激に起こると、理論上は、N極とS極が単独で存在するモノポールが発生することになってしまうのです。
コメント:マックスウェルの電磁気学の基本に反した結果ですから、真空の相転移の仮説が敗れたことになるのでしょ。この証拠をひっくり返すには、相当のマジック(ごまかし説明)が必要なのでしょうね。それが聞けるものとして続きを読みましょう)。

例えるなら、金属が冷えるときに、一様にゆっくり冷えないと結晶がきれいに揃った形にならず、ところどころに欠陥状態が起こります。その欠陥に対応するものがモノポールなのですが、少なくとも、これまでの観測では見つかっていません。

ところが、重力が枝分かれしたあとの2番目の相転移(強い力と電磁気力が分岐する)のときに、理論上ではこのモノポールが沢山できてしまうのです。これは明らかに現実と矛盾します。
(コメント:ちっとも、真空の相転移が寝言仮説ではなかったような話になっていませんが・・・)

このことは、つまるところ力の統一理論から導かれる宇宙像と、現実の観測によって正しいとされているビッグバン理論がつぶれるかのどちらかになってしまいます。(それで、❓)
実はインフレーション理論とは、最初はこの矛盾を解決するために考えられたものでした。少なくともこの理論を創った私自身には、そのような意識がありました。(なんですか、長い長~い前置きでしたか。それで❓)。

これがインフレーション理論だ
・・・宇宙の誕生直後、四つの力がそれぞれ、真空の相転移によって強い力と電磁気力が枝分かれをするときに、まさに水が氷になるのと同様の現象が起きることがわかったのです。(おいおい、ついさっきまで、水が氷になる一次相転移とは異なる現象で困った困ったと散々言っておいて、急転直下、『まさに水が氷になるのと同様の現象が起きることがわかったのです』では、手品にもなっていませんが・・・)。

水から凍りに相転移するとき、エネルギーは高い状態から低い状態になります。これは秩序のない状態からある状態にかわるからです。水はH2O分子がランダムに動く秩序のない状態(アモルファス:体積密度が一定で流動性を持っている状態)ですが、水になって分子が結晶構造を組むと、秩序が有る状態になります。
そして、水が氷に相転移するときには、333.5J/g の潜熱が生まれます(?:潜熱エネルギーを外部に吐き出しますと表現すべきでは❓)。

これは、秩序が「ない」状態よりも、秩序が「ある」状態のほうがエネルギーが低くなるため、その潜熱が熱として出てくるわけです(❓:潜熱エネルギーを外部に吐き出すと表現すべきでしょ?

宇宙は誕生したとき、水と似たような秩序のない状態でした(これは大間違いです!細密パッキングという最も秩序のある状態が液体ですよ、先生?)
そして、空っぽのようで実は物理的な実体を持つ真空の空間自体が、実はエネルギーを持っていたのです(おいおい、めちゃくちゃな議論ですね、結論ありきで、屁理屈にももとる展開ですね。

このエネルギーのことを「真空のエネルギー」といいます。繰り返しますが生まれたての宇宙は秩序のない状態ですから「真空のエネルギー」は高い状態にありました。(こんな論文をかけば、東京大学に合格できるのですか?中学生だってこんないい加減な話しはしませんよ。

ところで、生まれたての宇宙空間自体にこのようなエネルギーがあるならば(❓仮定法ですか❓)、空間と時間についての方程式であるアインシュタイン方程式にも当然、普通の物質のエネルギーとともに、この真空のエネルギーも代入して計算しなければならないはずです(❓いよいよもって奇妙奇天烈な論理展開ですね。読んでる方があほらしくなりますな。)

そう考えて私が実際に計算してみたところ、この真空のエネルギーは互いに押し合う力として働くということがわかりました。(❓仮定法で始まり、プラスマイナスを逆に入力して計算すれば、そうなるのでしょう。

物質のエネルギーのように互いに引き合う力(引力)とは違い、互いに押し合い、空間を押し広げようとする力(斥力)として働くのです(❓)。そして、生まれたての宇宙は、この真空のエネルギーの力によって急激な加速膨張をすることが、すぐに計算できたのです(?:政治家や宗教家であっても、ここまでひどい誤魔化し論法は取られませんよ。

この膨張を私は「指数関数的膨張」と呼び、グースは「インフレーション」と呼んだのです。・・・さて、真空のエネルギーが空間を急激に押し広げると、宇宙の温度は急激に下がり、真空の相転移が起こります。このとき、まさに水が氷になるときに潜熱が発生(違います、外に放出される)のと同じように、落差のエネルギーは熱エネルギーになります(❓:コメントを書くこと自体があほらしくなりますな)。

真空のエネルギーが、熱のエネルギーに変るということです。しかも、水ならば周辺の空間に熱を奪われることで氷になりますが、宇宙空間ではその潜熱が空間内に出てくるため、宇宙全体が火の玉になるほどのエネルギーになるのです。(詐欺師だって、ここまでの誤魔化し論は展開しません。保障します。一応、続きを読んでみましょう。

こうしたことを考え合わせると、次のような宇宙初期のシナリオが描き出されて来ました。
宇宙は、真空のエネルギーが高い状態で誕生しました。その直後、10のマイナス44乗秒後に、最初の相転移によって重力がほかの三つの力と枝分かれをします。

いわゆる「インフレーション」は、そのあと10のマイナス36乗秒後頃、強い力が残りの二つの力と枝分かれをする相転移のときに起こりました。真空のエネルギーによって急激な加速膨張が起こり、10のマイナス35乗秒からマイナス34乗秒というほんのわずかな時間で、宇宙は急激に大きくなりました。

その規模は、10の43乗倍とされています。想像することが難しいと思いますが、そのような膨張が起きれば、1ナノメートル(1mの10億分の1)ほどの宇宙でも、私たちの宇宙(100億光年レベル)よりずっと大きくすることができるのです。

急激な加速膨張によって、宇宙のエネルギー密度は急激に減少し、宇宙の温度も急激に低下します。しかし、それによってすぐにまた真空の真空の相転移が起こるため、前に説明した潜熱が出てきて、宇宙は熱い火の玉となるのです。これを再熱化といいます。

ビッグバン理論では「宇宙が火の玉になる」といわれていますが、実はそれは、宇宙が最初から火の玉として生まれ、そのエネルギーによって爆発的に膨張したのではなく、真空のエネルギーが宇宙を急激に押し広げるとともに相転移によって熱エネルギーに変わり、そのときに火の玉になったということだったのです。

(改めて、筆読( Writing reading )してみて、幼稚園向けのおとぎ話にも劣る幼稚な論理展開に『開いた口が塞がらない』と、皆さんも感じられるでしょ。まあ、もうしばらく続きを読んでみましょう。)

 以上が、インフレーション理論が描き出した宇宙のシナリオです。
ところで、この真空のエネルギーは、斥力として働くという意味で、アインシュタインが「失敗」と嘆いた宇宙定数とほとんど同じ役割を果たしています(これは間違いです)。実際に、アインシュタインの宇宙定数「A」という値は、真空のエネルギーと実に簡単な数学的な数学的関係があります(これも大間違いです。アインシュタインがうっかり設定した宇宙定数「A」とはプラスマイナスを逆にした値を、佐藤勝彦氏を初め全ての理論物理学者が設定しています天と地ほどの差がある関係です!)
インフレーション理論が予言する宇宙の初期の姿とは、真空のエネルギーが宇宙を満たしているというものであり、それはとりもなおさず、宇宙初期には宇宙定数があったということなのです。(大うそです。宇宙最大のミステリーを解くカギは120前にあった。「宇宙項の値はゼロだ」と認めましょうよ、という記事をご参照下さい。)

インフレーション理論の優秀性

 ではインフレーション理論は、ビッグバン理論がかかえる多様な問題を解決することができるのでしょうか。
まず、モノポール問題から見ていきます。
宇宙が生まれて以降の発展を示した図(あらゆる科学雑誌に出ているインフレーション理論の図ですから転載はしません)。

この図では、各断面の輪の大きさが宇宙の大きさを表していて、いちばん下の輪が宇宙のはじまりの頃に真空のエネルギーによって加速度的に急激な膨張をした宇宙の大きさです。
数学的にいえば指数関数的な膨張を起こしたことになるために、私はこのモデルを考え出した当初、「指数関数的膨張モデル」と呼んだのです。

指数関数的膨張とは、簡単にいえば倍々ゲームで大きくなるということです。ある時間で倍になったものが、また同じだけの時間で倍に、さらに倍に・・・ ・・・と大きくなることです。

これは私が高齢の方によく言う冗談ですが、もしもお孫さんが「お小遣いをちょうだい。1日目は1円でいいよ。2日目はその倍の2円。3日目は、その倍の4円と増やしていって、1ヵ月くれたらあとは何にもいらないから」とねだって来たとき、最初の額が小さいので欲のない孫だと思って「ああいいよ」と言うと大変なことになります。
31日目の額は、2の30乗、つまり10億円を超えてしまうのです。
コメント:この指数関数的な話しは全くその通りです。宇宙は極小世界も現世も極大世界も全て相似形であり、指数関数で現わせるのです。フィボナッチ数列って聞いたことがあるでしょ。銀河の姿形もフィボナッチ数列で捉えられているのです。インターネット検索で、「フィボナッチ数列」と入力すれば、五万と絵図が表示されます。)

このような倍々ゲームを100回も繰り返せば、素粒子のような小さな宇宙でも、何億光年もの宇宙にすることができます。
そこでモノポールについて考えると、実は宇宙のはじまりには実際に、多くのモノポールができていたと考えてもよいのです。

そこへインフレーションが起きて、例えばモノポールを含むわずかな空間が1000億光年の彼方に押しやられたとします。すると、1000億光年の彼方には、確かにモノポールは存在することになります。しかし、そんな場所と我々の知る宇宙には、直接の因果関係がありません。

われわれの知りえる観測可能な宇宙は、せいぜい100億光年とか200億光年ほどの大きさです。そのようなはるか遠くの宇宙に押しやられたモノポールが、われわれの知りえる宇宙の中にないのは、当然ということになります。つまり、存在はしていても観測できないという矛盾が解決されるのです。

(これほどの暴言が許されるのでしょうか❓物理学や数学の基本中の基本は、再現性であり普遍性なのですよ。地上であろうが宇宙の彼方の銀河内であろうが、物理現象は一緒です。例えばマックスウェルの電磁気学の法則は、遠い銀河の彼方でも成立しているからこそ、普遍的な真理であり物理法則として認められているのでしょ。

それを、100億光年彼方にモノポールは押しやられているから、我々の世界には無関係です!で済ましていては、私は物理学知らずのおろかな物理学者です!と言っているのと一緒でしょ。
はるか遠くの宇宙に押しやられたモノポールが、われわれの知りえる宇宙の中にないのは、当然と・・・存在はしていても観測できないという矛盾が解決されるという発言だけでも、物理学会から放逐されるほどの暴言だと思いますよ、物理学会が正常に機能していればの話ですが・・・

 ここで読者のみなさんは「宇宙の年齢はたしか137億年のはずなのに、なぜ1000億光年も先にまで宇宙が広がっているなどと言うのか?」と不審に思われるかもしれません。もっともな疑問です。しかし実は、インフレーション(指数関数的膨張)によって、宇宙は光の速度よりも速く膨張していたことがわかっているのです。
(これも大うそです。光速度一定の大原則さえも否定する事自体、私は物理学知らずのおろかな物理学者です!と言っているのと一緒でしょ。

もしも、光速一定の原理:C=⊿L/⊿T よりも早く物質の一つである素粒子が移動しているということが観測されたなら即『自分達が考えて組み立てた仮説が間違っているのではないか❓って謙虚に受け止める、考え直す姿勢が大事でしょ、そうでなければ科学も政治も宗教自体だって成立しませんよ。
 ついでですから、佐藤勝彦氏仮説の続きを読んでみましょう。

 実は、指数関数的な急激な膨張とはこのように、「困ったものはすべて宇宙の彼方に押しやることができる」という大変都合のいい話なのです。(おいおい、自分で私は物理学の普遍性への違反を認めているのですね、佐藤勝彦先生?)
こうした考えを最初に示したのは私と共同研究者のM・アインホルンなのですが、このあたりのことが意外にも世界的にはあまり知られていないのが残念です。(自慢しているのですか。ビックリ仰天ですな。)

 インフレーションの効能は、このほかにもいろいろあります。
最初の大きな仕事は何といっても、素粒子よりもちいさい初期宇宙を指数関数的膨張によって一人前の宇宙にして、真空の相転移による潜熱を生じさせ、宇宙を火の玉にしたことでしょう。ビッグバン理論では特異点から始まった宇宙がなぜ火の玉になったかを、説明することができなかったのです。(パルサー中性子星でさえも特異点そのものであると同時に火の玉だということも認識できておられないのですか。救いがたい人種ですね、佐藤勝彦氏とM・アインホルン氏とは!)

 それから、初期宇宙には非常に小さな量子ゆらぎしかなかったのですが、これをインフレーションという急激な膨張によって大きく引き伸ばしてやることで、のちに星や銀河や銀河団を構成するタネをつくれることがわかっています。これによってまた一つビッグバン理論の困難、宇宙の起源が説明できないという前提を解決したことになっています。
全く、論説になっていませんね文科系の先生方にだって、簡単に指摘できる大チョンボだと思います。帰納法にも違反してますし、演繹法にもなっていません!小中学生だって『佐藤勝彦先生は寝言をいってらあ』って指摘しますよ。

 宇宙がなぜ平坦かという平坦性問題も、インフレーションモデルが解決します。
例えば、私たちは丸い地球の上に立っている自分をイメージすることはできますが、「地球が丸い」ということを直接的に認識するのはなかなか難しいはずです。

自分の体に比べて地球の半径が非常に大きいために、なかなかわからないのです。もし地球の半径が数Kmしかなければ、人間にもすぐに丸いことがわかるでしょう。

実は、宇宙も同様なのです。初期の宇宙が曲がっていたとしても、それがインフレーションによって巨大に引き伸ばされれば、人間には曲がっていることになってしまうのです。宇宙はもしかしたら、現在でもわずかに曲がっているかもかもしれません。しかし、宇宙が指数関数的膨張をしてあまりにも巨大になったために、それを観測することができないのです。これで平坦問題も説明することができます。(説明になっていません。

 【4】へと続く

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