雑学まとめ

当サイトでは、明日すぐに友達に話したくなるような、あらゆる情報を紹介しています。

宇宙

インフレーションの加速膨張

投稿日:

素粒子物質では膨張すればこれらの物質の密度は減少しますが、真空エネルギーの場合は膨張してもその密度は薄まらず一定です。このため空間体積が増加するにつれて、真空のエネルギーは大きくなってきます。さらにインフレーションの間には、加速膨張によってどんどん巨大な膨張エネルギーも得てきます。このエネルギーはどこから供給されたのか、心配になるかもしれません。

素粒子物質の存在しない状態は真空状態と呼ばれ、素粒子はありませんがエネルギーはゼロではない。さらに真空状態のエネルギーによる重力の効果は、減速することではなく膨張を加速させるように働く。そして加速膨張のことをインフレーション、と呼んでいるのです。

現在の宇宙は、このようなインフレーションの膨張ではありません。ということは、過去にあったインフレーションは、自然に終わるものでなければなりません。そしてこれは真空状態というのが実は唯一に決まっているのではなく、しかも宇宙創世の時の真空は、不安定な状態であったとすればよいのです。そしてここからより安定な真空に落ち着くまでの期間インフレーションするのです。

真空エネルギーが増加することは

このエネルギーは何から与えられたものでもなく、自己供給したのです。なぜなら真空エネルギーが増加することは、マイナスの重力エネルギーをどんどん大きくすることにあたります。したがってそれを補う分の膨張エネルギーと真空エネルギーが増加しているのです。プラスの値とマイナスの値がともに増加し、加えた値は一定なのです。

そしてこの真空状態のエネルギーの差が、熱い素粒子の気体を発生させるために用いられるのです。これで火の玉が発生したのです。すると今度は、この素粒子物質のエネルギーが新しい真空のエネルギーを上回って、膨張は減速膨張に変わるのです。現在はそういう時期にあるのです。このように考えると、われわれの宇宙が大きいのはこのインフレーションの時期が十分に長かったことに原因があるのです。

-宇宙

執筆者:

関連記事

no image

ギリシャの哲学者アリストテレスから始まった宇宙像

ギリシャの哲学者アリストテレスから始まった宇宙像。 現代人は、一五〇億光年を超える宇宙の果てを観測し、そこから得られた知識をもとに、もっともらしい宇宙像を描いてみてはいますが、それらとて完全なものでは …

no image

星間物質がみなブラックホールに吸収されたりすると

宇宙に点在するブラックホールやその周辺の物質が、一足先に消滅してしまうと考えられるからです。もし宇宙が開いていたらどうなるのでしょう。膨張する宇宙のなかで星々が生成と消滅を繰り返すうちに、星間物質がみ …

no image

ブラックホールの引力

ブラックホールの真ん中に、もともと星をつくっていた物質が無限小になっているという。星は、重力に対抗する反対の力で支えて大きな図体をしている。ふつうの星は大体、中を熱くして膨らましているわけです。それで …

no image

アポロ10号の月着陸船

月着陸船の飛行実験の成功を受けて、六九年五月十八日、アポロが月へ向けて飛び立った。トム・スタフォード、ジョン・ヤング、ジーン・サーナンはいずれもベテランの宇宙飛行士であり、彼らの任務は、実際に月面へ降 …

no image

トーマスクーンと科学革命など

トーマス・クーン、アメリカの科学史家。クーンはパラダイム概念を「広く人々に受け入れられている業績で、一定の期間、科学者に自然に対する問い方と答え方の手本を与えるもの」と定義した。つまり、ある時代、パラ …