この世の成り立ちについて。NO.3

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コスモス ( cosmos )
宇宙







私たちの住んでいる世界は物質だけで出来ているのでは無く、物質は4.6 %、暗黒物質は23.3 %、ダークエネルギーは72.1 %の割合で分布しています。物質は身の回りにあって見たり触ったり出来る物で人間の五感( 目、耳、鼻、舌、身 )で捉えられる物です。大きさで並べると次の順序です。

素粒子 < 原子 < DNA < 微生物 < 人間 < 地球 < 太陽系 < 銀河系 < 宇宙

宇宙開闢の時は素粒子のサイズから出発して、現在の大きさに成りました。素粒子の大きさは、10^-19m (10のマイナス19乗m) 。宇宙の大きさは、10^27m (10の27乗m)。比較すると10^46乗の差があります。137億年かけて今日の大きさになりました。

最初は色々な粒子が混じり合ったプラズマ状態で、膨張して温度が下がるに従って先ずヒッグス粒子が固定されて、素粒子の世界に秩序が生まれて質量が与えられる様に成りました。

初期の急膨張であるインフレーションで宇宙の平坦性が確保されましたが、不確定性原理により一部に密度の揺らぎが残り物質より5倍の質量がある暗黒物質の片寄った場所に、その大きな重力に引き寄せられて原子が集まる様に成りました。そして星に成り銀河に成長して行きました。

最初に陽子と電子が結合して水素原子が出来て、ヘリウムは陽子・中性子・電子が各2個づつで出来ました。この二つの原子が沢山集まって星に成り密度の大きさが有る臨界点を超えると、核融合反応が起きて熱や光を出して星が輝き出しました。水素原子が無くなるとヘリウム原子の核融合が始まり、次々と重い原子が作られて行きます。

鉄の生成が核融合反応の最終段階で、重さが太陽の8倍以上ある場合は超新星爆発を起こします。この時に鉄以上の重い原子で有る金やウランなどが生成されて宇宙にばら撒かれます。再び、ばら撒かれた多種類の原子が重力により集まり、現在の様な星々や銀河が生まれました。

力には4種類 ( 重力・強い力・弱い力・電磁気力 ) あり、宇宙開闢の時は一つでしたが、膨張と温度低下によりそれぞれ分岐して行きました。これら4種類全ての力を一つの理論で説明出来る様に研究が進められています。超紐理論はその有力な候補で理論的な矛盾を除去することには成功しているが、実験により検証することが困難であり物理学の定説とは成っていません。

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この記事へのコメント

2014年07月16日 12:04
こんな見方もあるのですね。なんだか清々した気持ちに。
華の熟年
2014年07月16日 12:34
ののはな さんへ ようこそブログへ歓迎します。コメントを頂き有難うございました。

コスモスは花の名前ですが、英語の綴りは(cosmos)と書いて宇宙も意味します。ラテン語で星座とその秩序を表しています。
2014年07月16日 17:25
こんにちは

極小理論も
次々と解明していく人類
そのうち
スーパーストリング理論だって
検証できる日が来るんだろうね
華の熟年
2014年07月16日 18:51
無門さん コメント有難うございます。

おっしゃる様にスーパーストリング理論 ( 超紐理論 )の検証は測定技術の進歩で可能になるかも知れません。素粒子の基本単位を小さい '' 紐 '' として自然界の全ての力を数学的に表現しようというのが超弦理論です。理論の整合性のため10次元時空が必要となり、現在の4次元時空に加えて量子レベルの6次元の極小サイズの次元を加えています。
2014年07月17日 22:31
はぁ~
宇宙の大きさは、137億年かけて
今日の大きさになったのですか?
(・・・と言っても実感わかない!)

大変難しく専門的なお話で、気持ち玉
何処に付けようか迷いました(笑)
慈園に判るのは、物質の23,3%。
身の回りにあって見たり触ったり
出来る人間の五感だということだけ
でした~

済みません。コメントになっていません<(_ _)>

華の熟年
2014年07月18日 00:54
慈園さん コメント有難うございます。

この宇宙がどの様にして出来たかを順番に説明しました。ときどき専門的なお話をしますが、普段の日常生活とは直接関係しないので見過ごして下さい。

この世がどうして出来たかは、この世で如何に生きるかに、通じる事が有るので宇宙論や宗教観について語っている所です。

表情爆笑 は面白いマークですね。小生も最近、絵文字のキャラクターを使う様にしました。文章にユーモアが入って楽しく成りますね。
2014年07月19日 00:35
物質の大小を越えた世界がありそうですね。天の川の渦そのものの運動をしてる一つの太陽系。そのなかの地球から約239万光年の位置に直近のアンドロメダ銀河でよろしいでしょうか。他の銀河の数の多さも知識的に知ってます。電磁的望遠鏡や宇宙線測定などで、他になにか新しい物質や素粒子がないか?の研究も大切なような気を記事を読み感じました。もちろん他の銀河の発見も。こうして考える私自体の頭のなかは、物資に時間を加えた4次元的思考なのですね。4次元位置における宇宙とはなにか?の仮説には限界もあるのでしょうとも感じました。4種の力の統合した原理、規則性などの仮説は宇宙を理論で読むのに確かに力になってくれそうです。
華の熟年
2014年07月30日 19:51
さとし君さん コメント有難うございます。

太陽系は銀河( 天の川 ) の中にある一つの星の集団ですね。おっしゃる様に一番近い銀河はアンドロメダ銀河です。この宇宙全体に数千億個の銀河があると言われています。大勢の天文学者は日々に天体望遠鏡で山の頂上や観測衛星で星空を眺めて写真に撮り、色々な研究を行っています。

4種類 ( 重力・強い力・弱い力・電磁気力 ) の力の統合では、電磁気力と弱い力はすでに電弱統一理論で実験でも検証されています。更に大統一理論(GUT)は強い相互作用・弱い相互作用・電磁相互作用を統一する理論として発表されていますが、まだ実験では検証されていません。一番難しいのが '' 重力 '' も含めた全ての '' 力 '' を統一する理論です。その最有力候補が '' 超紐理論 '' です。

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