今回は、放送大学で聞いて、自分でもよく分かってないことなので、メモ的な記事です。

ご存知の様に、私たちの宇宙は、１３７億年前、宇宙が始まり、現在分かっている４つの力のうち、重力が分離され、その為に物質が生成し、爆発的なインフレーション（増殖）によってビッグバンと呼ばれる現象が発生し、巨大な宇宙となりました。

そして、宇宙はその後も光の速度に近いスピードで広がり続けていています。

最近の宇宙の大規模構造などの研究から、人間の観測できる物質の何倍もの重力をもつダークマターと呼ばれる重力だけの何かの存在が明かになりましたが、もしそうだとすると理論上、それらの重力で宇宙は縮んでしまうことになります。

ところが、天文学者ハップルによると、遠くの星座の赤方変移（ドップラー効果）の観測から、宇宙が膨張し続けていることが判明しました。

つまり、人間が観測できる物質やダークマターの重力を跳ね返して、宇宙が広がり続けるエネルギーがなければならないという理論的な結論にいたしました。

それがダークエネルギーと呼ばれるもので、実態はまだ分かっていませんが、真空の持つエネルギーや、人類が発見していない５つ目の力があるなどの仮説が論じられている様です。

そして、ハップル以降の宇宙物理学者たちの、更に遠くの星座の赤方変移（ドップラー効果）の観測や、宇宙誕生３７万年後の光と言われる宇宙マイクロ波背景放射の測定などから、ハップルの観測した宇宙の膨張速度より、更に速いということが判明してきました。

更に精密に、星座の距離とその星座の赤方変移（ドップラー効果）を解析したところ、５０～６０億年前に、宇宙の膨張速度が更に加速していることが判明したそうです。

それは、ダークエネルギーというものが、どうも空間の広さと比例しているかららしいです。
つまり、宇宙が広くなればなるほど、ダークエネルギーが増加する為、５０～６０億年前までは、ダークエネルギーによる膨張のパワーと、ダークマターや物質による重力によるパワーが均衡しようとしていたらしいのですが、宇宙空間の広さが一定以上になり、ダークエネルギーのパワーが上回ってしまい、ビッグバン時のインフレーション（増殖）以来の空間の増大速度が加速したということらしいです。

余談ですが、ダークエネルギーの仮説の一つである真空のエネルギーについて考えてみようと思います。
真空は物質が無いので、エネルギーが存在しない…と考えがちですが、実際には物質と反物質が一対誕生し、すぐにその一対が引き合って対消滅してエネルギーになるということが、現在では測定できないほど速く繰り返しているので、人間には観測することができない…その為に真空には何も無い様に見える…しかし実際にはなんらかのエネルギー、または未知の力が存在するというものらしいです。

さて、時間をさかのぼって、宇宙誕生以前は何だったのか、つまり宇宙誕生のきっかけは何だったのか…という本題に入ります。

結論から先に言えば、「十次元に浮かぶひもの様なものの揺らぎ」によって宇宙が発生したというのが有力な仮説の様です（超ひも理論）。

ここで次元という言葉の定義をしておこうと思います。

一般に私たちの世界は、縦横高さという三方向の距離で定義される三次元と、人間の感覚としては一方向に進む時間とを併せた四次元と考えられています。
ここでは、その次元の概念を採用することになります。

何故、その様な定義をするかというと、物理学の領域では、時間、距離、重さというものを次元として考え、三次元とも考えられるからです。
その場合、空間の縦横高さは、どれも距離であり、同じ次元と考えたり、真空中の光の速度が一定であることから、星までの距離を「光年」として表す様に、時間と距離は同じ様な次元と考え、結局「時間（距離）」と「重さ」の二次元で表されるということにもなります。

さて、私たちの世界が縦横高さと時間という四次元と考えた場合、宇宙誕生前の十次元を構成する次元が何なのか・・・それは難しすぎて、私には理解できませんが、少なくとも私たちが感じる縦横高さと時間という次元とは異なる様です。
つまり、時間も空間も、宇宙の誕生と共に発生したものなのです。

では、宇宙誕生前の十次元から私たちの四次元が作り出されることをどう考えれば分かり易いのでしょうか。

そこで、身近な感覚として私が考えたのは次の通りです。

私たちは四次元の世界に生きています。

目の前に紙を置き、中学校の数学で書いた様なX軸とY軸の座標を書きます。

そこに、一本の線を書きます。
その線は、直線でも、曲線でもかまいません。

その線を書いた瞬間、そこにはX軸とY軸とで定義された二次元の世界が誕生します。

そして、X軸もY軸も、便宜上書かれた座標なので、具体的な何かを表している訳ではありません。

そこで、そのX軸とY軸に適当な概念を、自分で考えてみましょう。

例えば、X軸が男女の距離で、Y軸が愛の強さとしても良いでしょう。
この場合は、この二次元の世界は、男女の距離と愛の強さの世界ということになります。

そして、例えばX軸を時間、Y軸を空間の大きさとしてみましょう。
この場合は、時間と空間の大きさの二次元世界ということになります。

この様に、四次元の世界から二次元の世界を作り出すことができます。

その二次元の世界に実際の意味があるのかどうか・・・それは分かりません。

しかし、それで良いのだろうと思います。

宇宙誕生前のよく分からない１０次元の世界に浮かんでいるリング状（？）のひもが、その揺らぎによって、私たちの四次元の宇宙を発生させました。

しかし、その四次元の宇宙は、十次元の世界にとって何の意味も無く、ただ発生しただけの話なのです。

そして、その発生した四次元の宇宙が、どんどん大きくなるものなのか、それともやがて縮んでゼロになってしまうのか・・・

それは、四次元の世界の私たちが、X軸を時間、Y軸を空間の大きさとした座標に書いた線の形次第というのと同じなのでしょう。

その線が上向きにどんどん上昇している正の二次関数の様な線ならば、どんどん空間が加速的に増加します。

もし、直線的に上昇しているY=ａXの様な線であれば、一定の速度で空間が膨張しています。

もし、放物線の様に一端は上向きになったものの、やがて一定となり、そして下向きに下がっていく様な曲線であれば、空間はやがて消滅してしまうのです。

ホーキング博士によれば、それは人間が座標に適当に書いた様な神のなす技では無く、十次元世界の法則に従った科学的なものという話でした。

つまり、私たちの四次元宇宙は、神様が十次元の世界に描いた悪戯書き…では無く、十次元世界の物理法則に従ってかかれた方程式の様なものだそうです。




私自身、あまりよく分かってない話なので、非常に分かりづらい説明になってしまいましたが、これが現在の私の能力の限界であり、お許し頂きたいと思います。
m(__)m

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