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ビッグ・バン

それがわからなければ
自分の存在の意味もわかりようがない
でもそれを識るコトはないだろうけどね･･･

1940年代のコト
イギリスの天文学者フレッド・ホイル（Hoyle）は

宇宙は空間的にも時間的にも不変である

てな｢定常宇宙論｣を提唱してて
真っ向から対立してたジョージ・ガモフ（Gamow）の

宇宙は超高温・高密度の火の玉から生まれた

てな｢火の玉宇宙論｣に対して
〔ビッグ・バン：大爆発〕から宇宙は始まったってのかい？
と皮肉ったのが始まり

ところがガモフはこれを逆手にとって
｢火の玉宇宙論｣を｢ビッグバン宇宙論｣と改称した

1964年以降に、｢ビッグバン宇宙論｣が正しいと裏付ける有力な証拠がいくつも見つかって、21世紀を生きる人間にとっては常識の1つになった感がある。一般的には｢ビッグバン宇宙論｣は、〔バン：爆発〕て言葉からホイルが揶揄してたように宇宙は大爆発から始まったとする｢宇宙の起源説｣だと捉えられてる。
それもあるけど、それに尽きずに宇宙はビッグ・バン以来、膨張し続けてるという説なんである。

つまり宇宙は高温・高密度で[1点]に凝縮されてた総てが、[ある時]爆発的に拡散して以来拡がり続けてるんだね。
[1点]ってのが[ある時]の一瞬前の状態で、[ある時]は宇宙の始まりの瞬間だね。

宇宙の始まりがどういう状態だったかは、数式を使っての説明は専門家に任せて、概ねだけ以下に述べる

10^-43秒：力の相互作用から重力が分離。

この時以前の宇宙は最も単純な状態で、即ち物質の構成要素も1種類で力の相互作用も1種類しか働いてなかったんだけど、この時をプランク時間と呼ぶ。

10^-33秒：力の相互作用から強い力が分離。

インフレーション、即ち物凄いスピードので膨張が起こった。それも10⁵⁰倍に膨れたってんだから凄い。今、自分がそれだけ膨れたら、宇宙よりも大きくなるってコトだ！

10^-10秒：力の相互作用から弱い力と電磁力が分離。

この時点で宇宙は4種類の力の相互作用を持った。

10マイクロ秒：クォークが電子、中性子、陽子の粒子になった。

これより前の物質はクォークとレプトンの形で存在してた。

3分45秒：原子核が形成された。

膨張して密度が薄くなると粒子が衝突するのが困難になり、原子核の形成が起こらなくなる。膨張するスピードに負けずに形成できた原子核は、水素、ヘリウム、リチウムのみだった。

50万年：原子が形成された。

宇宙は原子が存在できる温度まで冷えてきた。これまではプラズマとして存在してた。

超高温・超高圧下に水蒸気があったとする。温度が100℃にまで下がると、その形態が変化して水蒸気から水になり、更に0℃では氷になるし、いきなり圧力から開放されたら膨らむよね。このような膨張と冷却の過程で起こる状態の変化である[凍結]が、宇宙では上記の6回起きてるワケだ。

こうして宇宙の原型ができたトコロで、この宇宙をパン生地に例えると、生地が膨らんでくように宇宙は膨張してく。
ここで肝心なのは宇宙は膨張しても、銀河自体は膨張しないで、銀河同士の距離が遠のくってコト。
このパンがぶどうパンだとして、パン生地が宇宙で、銀河をぶどうに例えれば、イメージしやすいかね。

宇宙の構成要素は銀河で、銀河の構成要素はガス、塵、星である。てコトは、自分の宇宙の住所(？)は･･･
宇宙－天の川銀河－太陽系方－地球
となる？！

〔銀河：galaxy；英語〕の語源は〔牛乳：galacticos；ギリシア語〕なんだけど、夜空を横切る星の帯が、古代ギリシア人には牛乳をこぼしたみたく見えたのかね？天の川以外の銀河が確認されたのは1920年代のコトだから、それまでは〔天の川：the Milky Way〕＝〔銀河：the Galaxy〕だったのが、〔天の川：the Milky Way〕が銀河のうちの1つの名称になったんだね。
実質、天の川は帯状でなくて全体像は平たい円盤みたいなモノで、円盤の面を見ると螺旋の渦巻状をしてるワケだけど、地球から見ると天の川の中にいるんだから面は見えないよね。

例えば、ドーナツの穴の中心の1点から周りにあるドーナツを見渡した様相になる。実際には地球の位置は中心じゃなくて端の方だけどね。

宇宙には無数の星があっても、はぐれ星は1個もなくて必ず集合して銀河を形成してるそうだけど、そうなると宇宙の中の目に見えるモノ総ては銀河に収まってるってコトになる。
これは観測上正しい事実だったけど、近年になって理論的には違うんじゃないかと考えらるようになったのは、光や他の電磁波と相互作用しない物質、要するに目に見えないモノの存在。｢暗黒物質｣と称されて、宇宙の90％を占めてる物質とされてるけど、その実体はまだ解明されてない。｢暗黒物質｣の正体がわかると、宇宙の寿命や銀河の形成の謎も明かされる可能性があるんで、今後の研究成果に期待。

宇宙はパン屋のマクロなのか、パン屋はミクロコスモスなのか？

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