September 24, 2011

考え続けることの大切さについて(2)

これもまたシンクロニシティ。このところKAIはなぜかコズミックづいているかと思ったら、こんなビッグニュースであります。

 素粒子ニュートリノが飛ぶスピードは光より速い−。名古屋大などの国際実験チームが23日、光より速いものはないとするアインシュタインの相対性理論の前提を覆すような測定結果を発表した。測定の正しさが証明されれば、現代物理学に根底から見直しを迫ることになる。名大の小松雅宏准教授は「衝撃的な結果だが、実験チームとしてはデータの検証を尽くした上での数値だ。どういう解釈が可能なのか、理論研究者への問題提起となるだろう」としている。

 チームは、欧州合同原子核研究所(スイス・フランス国境)の加速器から約730キロ離れたイタリアのグランサッソ地下研究所の検出器に向けてニュートリノ発射し、発射時と到着時を測定。3年間の実験で蓄積した約1万6千回のデータから速度を計算した。

 その結果、秒速約30万キロの光が約2.4ミリ秒かかるところを、ニュートリノは1億分の6秒早く到着していたことが判明。ニュートリノの速度は光より10万分の2速いことになる。
ニュートリノが光速超えた? 「相対論」覆す可能性 名古屋大などが測定


これに対してのコメントが、また面白い。

 スーパーカミオカンデ実験を率いる東大の鈴木洋一郎教授も「別の機関による検証実験で、結果の正しさを確かめることが大事だ」と慎重な姿勢だ。

 鈴木氏は、昭和62年に小柴昌俊氏がニュートリノを検出した実験で、超新星爆発で出た光とニュートリノがほぼ同時に観測されたことを指摘。「両者の速度に今回のような違いがあるとすると、ニュートリノは光よりも1年は早く地球に到達していなければおかしいことになる」と語る。
光速超えるニュートリノ 「タイムマシン可能に」 専門家ら驚き「検証を」


鈴木教授の言い分も、もっともで、明らかにこの二つの観測結果の間には矛盾があるのであります。

これはしかし、確かに矛盾があるかのようにみえてそうではないとKAIは考えるのでありますが、この名大の実験は、量子相関の問題ではないかと思うのであります。つまり、今回なぜかペアニュートリノの片方だけの速度を観測したと言うことであります。ペアのもう一方を観測して重ねあわすと小柴の観測とつじつまがあう。

もちろん、これには今回なぜペアニュートリノが発生ししかもこの片方だけを観測することになったかの説明が必要ではありますが。(単なるイタリア側の検出器の特性問題だったりして)

さて、本題の巨大リンゴであります。

これをご説明する前に、まずブラックホールであります。

ブラックホールは単に元の星の構成物質がシュヴァルツシルト半径よりも小さく圧縮されてしまった状態の天体であり、事象の地平面の位置に何か構造があるわけではない。よってブラックホールに向かって落下する物体は事象の地平面を超えてそのまま中へ落ちて行く。ブラックホールから離れた位置の観測者から見ると、物体が事象の地平面に近づくにつれて、相対論的効果によって物体の時間の進み方が遅れるように見える。よってこの観測者からは、ブラックホールに落ちていく物体は最終的に事象の地平面の位置で永久に停止するように見える[4]。同時に、物体から出た光は赤方偏移を受けるため、物体は落ちていくにつれて次第に赤くなり、やがて可視光から赤外線、電波へと移り変わって、事象の地平面に達した段階で完全に見えなくなるとされる[要出典]。

ブラックホールの中心には密度、重力が無限大である特異点があるとされる。
ブラックホール、Wikipedia


今回は、この「特異点」に着目するのであります。

特異点とは、広中平祐がこれを説明するのに用いた喩えで言えば、上空から見た8の字状のコースを走るジェットコースターであります。交差する場所が特異点であり、もし2台のコースターが交差点でぶつかれば大事故になりますが、互いに通り抜けていくことができればここは特異点でもなんでもない場所になります。そうです、立体交差させればなんのことはないのですが、これを特異点の解消と呼ぶのであります。

つまり、特異点をなくすには(2次元から3次元と言うように)次元を上げてやればいいと言うことであります。

ブラックホールと言う特異点も、同様に考えればいいわけでありますが、具体的にどうやるか。

実は、宇宙には特異点が、あと二つあるのであります。

それは、宇宙の「始まり」と「終わり」であります。

この二つを合わせて三つの特異点が、巨大リンゴで、特異点解消となるのであります。

まず、この絵をご覧いただきたいのであります。

宇宙誕生からインフレーション期を経た宇宙膨張の概念図


左端が宇宙の始まりですが、では宇宙の終わりとは。

この絵の右端の半径がどんどん拡がってめくれていく感じを想像してみてください。これを外側に反転させて左端に集めると、どうなるか。

こうなるのであります。

これが蜜たっぷりの青森リンゴ(ふじリンゴ)
林檎グルメ


リンゴの芯から茎の方向に始まった宇宙はリンゴの皮を一巡りして、また芯に返ってくる。これをトーラスと呼ぶのでありますが、ブラックホールもまた、点ではなく、リンゴの表面の虫食い穴が未来の表面に繋がって面となると考えると、たちまち特異点でもなんでもなくなるのであります。

こう考えると、加速度的膨張宇宙も簡単に理解できるのであります。反転して拡がる状態は、われわれの常識では光のスピードをはるかに超えていくのであります。

そしてまた、走る姿をいつまでも追いかけてくる影のように、宇宙の始まりは、いつまでも永遠に宇宙の始まりであり、夕日を追いかけるがごとく宇宙の終わりはいつまでも続くのであります。

おまけに、こんな話題も見つかりましたが、これはまた次回と言うことで。

 宇宙最大の爆発現象と呼ばれる「ガンマ線バースト」は、新しく生まれたブラックホール周辺から放出されたガスの塊から発生することが、金沢大学の米徳(よねとく)大輔助教(宇宙物理学)らの研究でわかった。

 謎の多い爆発現象の実態に迫る成果で、19日から鹿児島市で始まる日本天文学会で発表する。

 ガンマ線バーストは、放射線の一種であるガンマ線が数十秒の短時間だけ大量に放射される現象で、宇宙初期の姿を解明するカギとされる。約4億3500万年前に起こった生物大量絶滅の原因という説もある。太陽の30倍以上の重い星が爆発してブラックホールができる際に生じると考えられているが、詳しい仕組みはわかっていなかった。

 研究チームは、太陽光のわずかな圧力を帆に受けて加速する日本の宇宙ヨット「イカロス」に載せた装置で、昨年8月26日に発生したガンマ線バーストを観測し、データを分析した。
宇宙最大の爆発、ブラックホール周辺のガス塊で


と言うことで、つぎなる「考え続けること」とは、「心と言葉」であります。 KAI

投稿者 kai : September 24, 2011 08:58 AM | トラックバック
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