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新宇宙論(修正版)

数字は伸び縮みする

次元は伸び縮みする



ビックバン、4次元とは、時間とは、弱い力(重力)とは、ブラックホールとは、こんなことを考えていると楽しくて仕方がありません。

そこで、私がいつも考えている宇宙論について述べてみたいと思います。
なお、これは科学者ではない一般人である私のあくまでも空想実験and理論です。

いわば、遊びです。ですので真偽性について一切の責任は取れません。
どうぞ、素人のくせにふざけるな!等の深い突っ込みはご遠慮ください。

まあ、SFのつもりでお読みいただければ幸いです。



まず、相対論でいう時間の伸び縮みから考えてみる

例えば、光の99.9999・・・%で一番近い恒星ケンタウルス座アルファ星(4.4光年先の星)までロケットで行ったとする
地球に長いテープの端を固定してもう一端をロケットに取り付け引っ張って行くとすると、地球からみるとロケットは4.4年後に目的地についてそのときのテープは4.4光年の長さに見える。
さてこの時相対論の世界ではロケットの中の時間はゆっくりと流れ(時間が伸び)4.4年よりずっーと短い時間で目的地に着くことになる。

ではこの時のテープの長さは?
テープの中間2.2光年の上からテープをみたとする(2.2光年の地点からテープと垂直な位置)。
すると、テープの長さは4.4光年。
では下から見たら?
やっぱり4.4光年。
では、地球の上、テープと垂直な上の位置からみたら?
やっぱり、4.4光年。でも前述の長さと比較すると短い。
地球の背後から、目的地に向かってみたら?
やっぱり4.4光年。でも見え方は、地球と目的地と視点の位置関係が直線になればなるほどゼロに限りなく近づく。

また、一般相対性理論では空間と時間が伸縮するとし、それは2次元のマットに重いボールを置くと3次元方向にしずむ、つまり、空間が重力によって3次元方向にゆがんだという重力との関係性を表している。

前述の重いボールを置いたマットの上に軽い塗料をぬったボールを置いたとすると回転しながら(らせん状に)重いボールに近づいていく。

この状態を真上からみると、その塗料の軌跡は、蚊取り線香のようなうずまきに見える。
では、マットの斜め下から見るとこれはちょうどバネのように見える。
ではそのまま、マットの真下からみたらどおなるだろうか。
マットと垂直な位置に近づけば近づく程、2次元の渦巻きになっていく。

では前述を少し変えて、軽いボールを重いボールの方向にまっすぐ転がすとする。
これをやはり真上から見るのと、横から見る場合を比較すると、横からみたほうが長くなる。
ここで、軽いボールの軌跡と一直線になる位置から軌跡をみたとすると、その視点が直線上の位置に近づけば近づくほどゼロに近づく。


上記を以下にまとめる

1. 2次元上の4.4光年という距離は、3次元上では見る位置によって長さが違って見えるが、すべて4.4光年である。
2. 3次元でもマットの上のボールの軌跡のように、見る位置によって長さが違って見える。
3. 2次元の距離は3次元のある点に近づけば近づくほどゼロに限りなく近づく。
4 3次元の距離は4次元のある面上からみるとかぎりなくゼロに近づき、また、ある点に近づくと2次元上の距離に限りなく近づく。

上記は相対論的には時間と空間は伸縮するということを内包しているが、ここで注目したいのは、次元の高い位置で見る視点が変わると、連続的にある結果に近づくということで、その関係は2次元の場合は1次元である点に、3次元の場合は2次元である面に近づくほどゼロに近づくということである。

つまり、光速に限りなく近づく、あるいは、質量がある限界を超えてブラックホールになるとき、あるいはその質量が無限大になる特異点は、すべて、3次元世界を4次元上のある空間からみているのと同じではないかと思う。

ということは、3次元上で光の速度に近づくということは、自分のいる位置(視点)が連続的に4次元の中のある3次元空間に近づくということではないだろうか。

だとすると3次元と4次元はこの整数・次元ではなく自由に行き来でき連続的に変わるものであり、たとえば3.2次元や3.78次元という位置もありうると考える。

つまり、n次元とn+1次元はそれぞれに存在するのではなく、n -> n+1 に自由に行き来することができるものだということである。

また、同じ軌跡でも長さは n -> n+1 次元では連続的に変わる、そして、光速に近づけば近づくほど、時間が伸びるように見える。


次に、前述のマットに置く重い玉について考えてみる。
重い球を置くとマットは3次元上に歪むわけだが、この歪む平面に対する角度によって軽い球の落ちていく(引きつけられる)速度は変わる

例えば歪んだ面の角度が45°のある点をその延長戦上の点から見れば、重力は無限大であり、その点に近づけば近づくほど無限大に近づいていく。
また、その点と垂直な線上の位置からみれば重力はゼロである。また、その点に近づくほどゼロに近づいていく。

つまり、全てのものは、4次元上のある3次元の空間に近づくと重力はゼロに近づき、ある空間に近づくと重力は無限大に近づく。

ここで、どんどん加速してブラックホールに飲み込まれていくものがあるとしたら、3次元のひずみの角度が急になっていくにしたがい、どんどん加速して光速に近づいていくが、光速に近づけば近づくほど、4次元上のある3次元上のある空間に近づいていくことになる。
(これがワームホールではないかと考える)

つまり、別の3次元空間に移動していくということである。
(別の宇宙に行くということで、逆にいえばブラックホールができた瞬間に別の宇宙が誕生した、いいかえれば、その宇宙からみればビックバンが起こった)

また、重力が他の力よりも格段に弱いのは、限りなく弱くなる近い次元からみている為といえる。


では、一体次元とは何なんだろう。

相対性理論では時間と長さは相対的に伸縮するということなのだが、実は時間や距離が伸びているのではなくて、そもそも、n -> n+1次元に連続的に変化していくと数学(数字)そのものが伸縮しているのではないだろうか。

n -> n+1次元に移動するということは、nが(n+1)2乗に変化していくということではないだろうか。
つまり、3が連続的に変化していって8になった状態を4次元というのではないだろうか。

また、時間軸を3次元に加える4次元時空のおいて、なぜ、時間の軸は一定方向にしか進まず、戻ることができないのかということであるが、前述のマットにボールを置いた場合、下にだけ歪む。

4次元空間内においても、3次元は決まったプラスの時間という方向にしか歪まない。
マットでいうと、マットの下側がプラスの時間、マットの上はマイナスの時間というわけです。

したがって4次元時空においては時間はプラス側にしか進まないといえます。

では何次元まで存在するのでしょうか。
数字が無限にあるように、次元も無限にあると考えていますが、上記より視点を変えられるのは、n+1次元であることから、3次元世界においては4次元までが存在し、4次元世界においては5次元までが存在するというような形でのみ存在していて、私達3次元世界に住むものは4次元世界までということになり、4次元空間の重力側のベクトルである時間軸にのっていると考えます。

ところで、E=MC2乗では、例えば水1gを全部エネルギーに変換すればとんでもない量になることを示しています。
もし、別の宇宙のブラックホールから次から次へとワームホールを通って私達の宇宙に放出されているとしたら、それがすべてエネルギーに変換されている状態だったとしたら、そしてそれがどんどんエネルギーから物質へと変換されているとしたら、そして、それが光速に近い速度からじょじょに速度を落とすとしたら・・

これが私の考えるダークエネルギーとダークマターです。
物質に変化しながら速度が下がってきて、あるとき見える次元までくるのです。


私の考える宇宙は、4次元内で、他の宇宙のブラックホールから飛び出したエネルギーがあり、また、また別に放出するエネルギーもあるが、そのバランスで入ってくるエネルギーが多い宇宙は膨張し、相対的にでていくエネルギーが少ない宇宙は小さくなり、いずれなくなる、その場合は、そこにある種の宇宙の谷ができて、新しいどこかのブラックホールのエネルギーが流れ込んできて、ビックバンをおこし、また、生まれる。

また、ブラックホールは小さなものもあれば、巨大な銀河の中心のものもあり、その数は膨大です。

つまり、各宇宙は無数に他の宇宙と繋がっていて、まさにワールドワイドウェブのようなクモの巣上であり、これは銀河団レベルでも銀河レベルでも同様と考えます。
そして、それが見える次元の位置で現れるのが宇宙の大規模構造いわゆるボイド構造なのではと思います。

また、宇宙は複数のブラックホール・ホワイトホールを有し、影響を受けるため、その影響力が巨大なものが存在した場合はその影響範囲は全体からみれば違った方向へエネルギーによる力を受ける。
これがダークフロー(暗黒流動)ではないかと考えている。


このように考えると、ニュートン力学を矛盾させずに内包した相対性理論のように、相対性理論を内包した形でビックバンや特異点、時間軸についてを説明し、かつブラックホールは別の宇宙の入り口という新理論や、リサ ・ランドール博士のワープする宇宙 とも矛盾しないかと思います。



上記はあくまでも、科学好きの空想理論です

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