元スレ【物理学】「宇宙の終わり」について現代の物理学から予想される4つの可能性とは？[08/22]

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1 :

宇宙はおよそ140億年前に無から生まれ、超高温の火の玉の状態から今に至るまで膨張し続けていますが、永遠の存在ではなく、いずれ終わりがくるといわれています。
現代の物理学の観点から考えられる「宇宙の終わり」の4つの可能性について海外メディアのcuriosityが説明しています。

How Will the Universe End? Here Are 4 Possibilities
http://curiosity.com/topics/how-will-the-universe-end-here-are-4-possibilities-curiosity/

宇宙の膨張を主張する「ビッグバン仮説」は1920年代に唱えられました。その後、銀河の波長に見られる赤方偏移や宇宙背景放射など、宇宙が膨張している証拠が発見されたことで、ビッグバン仮説は定説として受け入れられました。


しかし、宇宙が変化し続けているという考えは「宇宙にも終わりがあるのではないか」という疑問を生み、多くの天文学者・物理学者を悩ませることになりました。2018年現在、宇宙の終わりについては4つの可能性が示唆されています。

◆1：宇宙の熱的死
宇宙の温度は均一ではなく、高い温度の場所もあれば、低い温度の場所も存在します。「熱は高い温度から低い温度へ移動し、その逆は成立しない」という熱力学第二法則に基づいて考えた場合、長い目で見ると宇宙全体のエネルギーは均一に近づいていくといえます。宇宙全体のエネルギーが均一になるということは「何も現象が起こらない」という「宇宙の熱的死」を意味します。


この説は「宇宙全体のエネルギーが有限である」「宇宙が永遠に膨張し続ける」という考えが前提になっています。ただし、宇宙の有限性は証明されていないため、必ずしも宇宙が熱的死を迎えるとはいえません。

◆2：ビッグクランチ
膨張を続けている宇宙が、ある時点で膨張から収縮に転じ、まるでぱんぱんに膨らんだ風船から空気が抜けるようにしぼみ、最終的に無次元の特異点に収縮してしまうという考え方が「ビッグクランチ」です。この特異点は宇宙の終わりだけではなく、新しい宇宙の始まりに繋がるのではないかと考える科学者も存在します。


◆3：ビッグリップ
宇宙の全エネルギーの約68％を占めているといわれているのが、「ダークエネルギー」と呼ばれる仮説上のエネルギーです。ダークエネルギーは宇宙の膨張を加速させている原因と考えられていて、エネルギー密度が時間と共に増加していると仮定した場合、いずれ自然界を構成する4つの力すら上回り、宇宙全体が素粒子レベルでバラバラになってしまうという「ビッグリップ」という現象で宇宙が終わってしまうと予想されています。

ビッグリップ仮説は2003年に提唱された、比較的新しい仮説です。しかし、ダークエネルギーの密度が増加を示すような兆候が観測されていないことから、多くの科学者はビッグリップ仮説に対して否定的です。宇宙理論物理学者であるケイティー・マック氏は、2018年7月に行われた講演で「仮にビッグリップが訪れるとしても、少なくとも1200億年はかかると考えられるので、安心してお待ちください」と述べています。

◆4：真空崩壊
宇宙物理学や量子力学の世界では、「物質が一切存在しないが、最低限のエネルギーを固有している場の状態」を「真空」と呼びます。また、真空に近い準安定状態であり、真空よりも大きなエネルギーを固有している場の状態を「偽の真空」と呼びます。非常に難しい話ですが、例えるなら、真空とは「波一つなく穏やかな湖」、偽の真空とは「波一つなく穏やかな『山上』の湖」です。私たちが生きている宇宙を満たしている真空が真の真空なのか偽の真空なのかは、未だに判明していません。

https://gigazine.net/news/20180822-universe-end-possibility/
続く）

2 = 1 :

続き）>>1
もし宇宙を満たしている真空が偽の真空であった場合、ふとしたはずみで真の真空へ相転移してしまう可能性があります。「真の真空への相転移」とはいわば「何かのきっかけで山上の湖が決壊して一気に山の麓へ水が流れ出てしまう状態」で、これを「真空の崩壊」と呼びます。ある空間で真空崩壊が起こると、触れた構造は一瞬にして崩壊してしまうという、極めて高エネルギーの「真の真空の泡」が発生します。「真の真空の泡」は光速で広がっていき、人間が観測することは不可能であるため、私たちが気づかないうちに宇宙全体が崩壊してしまうといわれています。

熱的死・ビッグクランチ・ビッグリップが起こるのは数十億～数百億年も先のことですが、真空崩壊はいつでも起こり得るといえます。私たちが住む地球にまで真空の泡が広がっていないだけで、広大な宇宙のどこかで真空の泡が既に発生している可能性すらあります。ただし、「真空崩壊」はあくまでも場の量子論から提唱される仮説であり、現代の物理学でもはっきりしない点が多く、真空崩壊が実際に起こりうるものなのかどうかは物理学者の間でも意見が大きく割れているとのことです。

https://gigazine.net/news/20180822-universe-end-possibility/

3 :

一番知りたいのは宇宙の最前線
膨らんでるって事は宇宙の外はじゃあ何？何があるの？って事になるんでしょ

4 :

偽とか準とか使うなら発表するな
観測出来ない事に価値なんて無い

5 :

作画崩壊の方が問題だ。

6 :

二次元の世界に入ってしまえば宇宙の終わりなどどうということはないさ

7 :

拡散しきって冷え切って終わり、だろうな。

9 :

◆運営会社が倒産

◆鯖が飛んでバックアップもロスト

◆荒らしが蔓延して収拾不能

◆運営権を転売されてたらいまわ死

10 :

宇宙というか空間が物凄いスピードで膨張していると言われても
日常生活のなかでぜんぜん実感が湧かないのは何故？
あああ空間が広がっていくうううという感覚が全くないわ

11 :

地球以外の惑星でも、素晴らしい絵画や文学作品や音楽などが生み出されているはずだが、
それらも宇宙の終わりとともに消え去るのが空しいなぁ・・・。

12 :

>>10
個々の銀河の中で空間は膨張してないから、当たり前。

13 = 11 :

「おまえたち人間には信じられないようなものを私は見てきた。
オリオン座の近くで燃える宇宙戦艦。タンホイザー・ゲートの近くで
暗闇に瞬くＣビーム、そんな思い出も時間と共にやがて消える。
雨の中の涙のように。死ぬ時が来た。」

14 :

宇宙の終わりより
安倍馬鹿ウヨ晋三自民党のせいで日本の終わりが心配

15 :

死後の世界を考えるのが無駄な事であるとお釈迦様は言われた
そういう事だ

16 :

膜宇宙の話はどうなった

17 :

多分熱的死だろうな
星は消え、生命は消え、
漆黒の闇の中で時間だけが永遠にながれてゆく

18 :

>>1
物理学って大雑把にも程があるぞw
バカのしじみに石投げたり唾吐いたりだって物理だぜ。
蹴った方が楽しいかな？

19 :

>>13
コブラ？

21 = 11 :

>>17

今日も一日が通り過ぎていきます
昼のあわただしさの中で忘れていた
人を愛する優しさ
人を信じるぬくもりを
そっとひろげてみます
夜空の星のきらめきとともに
それぞれの想いをのせて過ぎていく
このひととき
今日一日のエピローグ

クロスオーバー・イレブン

22 :

>>3
同じ宇宙だよ

地球でも地平線の向こうは同じ地球だというのと同じ

23 :

>>20
日本が終われば思考も糞もないんですが・・・

24 = 18 :

>>20
光年の時間スケールは年だけどなんで光つけたの？
理系くん？

25 = 11 :

やがて　一日が無限のかなたに消えようとしている
深い夜のしじまに　遠くの記憶を呼び戻し
忘れかけていた歌がよみがえる
今日もまた　それぞれの思い出をのせて過ぎてゆくこのひととき

クロスオーバー・イレブン

26 :

この宇宙空間は水たまりのようなモノで、常に新しい空間がどこからか流れ込んで増えていっている。
だが、ブラックホールがその空間を別のところに移動させているから、差し引きゼロの状態。
そして、その向こう側には、また別の宇宙が広がっている。

なんてことを妄想してる自分がいた。

27 :

>>3
3次元空間さえ存在しない可能性がある。

28 = 18 :

>>27
なんで？

29 :

>>19
ブレードランナーじゃないか？

30 :

>>16
それより、2つの恒星が最期を迎える時にワームホールができるが、ワームホールを通して別の宇宙に行ける。
多元宇宙の方が面白い。

31 :

>>24
魚系おっす

32 :

>>29
ルトガーハウアーのラスト近くの演説だね

33 = 30 :

ビッグリップに1票
ダークマターは宇宙を形成するの設計図なので興味がある。

34 = 30 :

>>27
宇宙は5次元

35 :

>>30
なんて学者がそんなこと言ってるの？
本の名前でもいいよ。

>>31
魚ッス！

>>32
役名じゃなくて俳優の名前で覚えてるなんてマニアだねw

36 :

色々な手法を思いつかないと予算がつかないもんな。
考えるだけ無駄なことは放置でおｋ

37 :

無から有が発生しないと宇宙の始まりって説明できないよね。
不思議だわー

38 = 35 :

>>37
んなことないよ。
宇宙の始まる前に宇宙のタネがあったとする永久インフレーション仮説はいまの主流な仮説の一つ。

39 :

無から有は生まれないというのは単なる人間の思い込み
真空から素粒子が生まれることは知られている

40 :

新陰流の用語

41 :

>>39
そんなには知られてないと思うよ。
科学に興味のある人(この板の偽造用語でいうリケイ)はほぼ知ってるんじゃないかと思うけど。
また、その現象はまだまだ実証されてない。
ブラックホールの蒸発に関わる観測ができれば、また光から素粒子を合成できたら空間のなかで繰り返し素粒子が合成破壊してる状況はほぼ間違い無いということになるらしいけど両者ともまだ道半ば。

42 :

宇宙の中心はどこにあって我々の銀河はどこに位置しているのだろうか…

43 = 18 :

>>42
宇宙の中心は定義できない、という説がほぼほぼ間違い無いとされているよ。

44 :

人生なんてくだらないものだ

45 :

百億の昼と千億の夜？

46 :

>>42
どうやら天の川銀河系含む銀河群が中心みたいな記事読んだことがある

47 :

仮に無から生まれたのなら
終わりがあるとしても 又
生まれると考えるのが自然。

48 = 18 :

>>46
その記事俺も読んでみたい

49 = 46 :

>>48
ダラム大学とハーバード・スミソニアン天体物理学センターの研究チームが、初期に形成された銀河を複数識別しました。私たちの天の川銀河を周回している消え入りそうな衛星銀河が、宇宙の初期段階で形成された銀河グループに属するという証拠を見つけたのです。

研究者は、この発見を「非常に刺激的」と表現しており、「初期宇宙で生まれた銀河が天の川銀河を回っているという発見は、地球上で最初に生まれた人間の痕跡を見つけたことに匹敵する」と発言しています。

50 = 42 :

>46
それって観測点の中心（地球）を基準に見ているからじゃないの？

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