夢を馳せる無限の宇宙

ついにインターネット環境整いますた。

ということでフォントに関しては多彩に。

まぁ参考書にはまったくマーカーを塗ったりしなかったので、フォントはこれからも地味のまま行くと思うがね。

さて、久々に少し時間ができたし、なおかつ自家用車をゲットしてだね。

今日は少し遠出してみました。

ということで岐阜県の自慢の１つであるここ、

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にやって来ました。

ここはニュートリノ研究の最先端であるスーパーカミオカンデのある神岡町の道の駅。

小柴昌俊氏がニュートリノの観測でノーベル賞を受賞したことは記憶に新しい。

写真少し撮ったけど、スマホからだったからか、上部が切れて訳分からなくなっていたので割愛。

さて、話題のニュートリノとは中性の素粒子のことであり、太陽から放射されるニュートリノは１秒間に１００兆個も体を突き抜けていくいわれている。

長らく理論上の存在であったニュートリノは、1959年ついに存在が実証され、20世紀末に質量を持つことが確認された。

その大きさから殆どの物質と干渉することがなく、遥か遠くから地球に辿り着くことができる。

このニュートリノであるが、2011年実験で光より速いという結果が出たことがある。

しかし複数の施設や違う条件で測定した結果、光と同程度のっ速度であることが報告され、光速突破の夢は潰えた。

さて、超光速とくれば誰もがタキオンを思い浮かべるだろう。

アルノルト・ゾンマーフェルトが概念を提唱し、ジェラルド・ファインバーグにより命名されたタキオンは、勿論仮定の粒子だ。

アインシュタインの相対性理論によれば、物質を超光速まで持っていくには無限のエネルギーが必要。それゆえ、超光速で動く物質を止めるのにも無限のエネルギーが必要となる。

未だタキオンという代名詞を埋める粒子の存在は確認されていないが、物質でなかったらどうだろうか。

ビッグバン宇宙論によれば、宇宙の誕生は137億～138億年前である。

地球から可視宇宙の端までの共動距離は465億光年である。

ここで、宇宙の膨張が光速であったとしても、可視宇宙は138億光年までなので、おかしいと思う人がいると思われる。

これ、結構多くの人が誤解しているようなのだが、物質を光速より速くするのは物理的に不可能だが、宇宙の膨張は空間によるものだ。

つまり、空間を作りながら進んでいるので光速を超えても相対性理論に反しない。

そして、465億光年というのも可視宇宙なので、実際の大きさはもっと大きい。

さて、ドレイクの方程式を知っているだろうか。

N=R*×fp×ne×fl×fi×fc×L

という、単純な掛け算だけの式。

これは、宇宙にどれくらい地球外生命体が分布しているのか推定する方程式。

ドレイクによって考案されたこの式は、我々の銀河系に存在し人類とコンタクトする可能性のある地球外文明の数を推測するためのもので、

R*：人類がいる銀河系の中で1年間に誕生する星（恒星）の数

fp：1つの恒星が惑星系を持つ割合

ne：1つの恒星系が持つ、生命の存在が可能となる状態の惑星の平均数

fl：生命の存在が可能となる状態の惑星において、生命が実際に発生する割合

fi：発生した生命が知的なレベルまで進化する割合

fc：知的なレベルになった生命体が星間通信を行う割合

L：知的生命体による技術文明が通信をする状態にある期間

結構漠然としたパラメータなので、人によって値はバラバラであるが、着目すべきはR*。

銀河系の中でという条件が入っているのがわかるが、我々の銀河系は高々10万光年しかない。

一方で可視宇宙でさえ465億光年であり、この銀河系以外の銀河をも対象とするなら、更にその値は増える。

ちなみにレオナルド・サスキンドは、宇宙の直径を10^10^10^122と推定している。

これだけの範囲があれば、地球以外に生命体が生まれていようが何ら不思議ではない。

生命体が生まれる可能性は極めて低いのは事実であるが、現に地球が可能性は0ではないことを証明してしまっている。

今日のカミオカンデまでは約50㎞程度の距離であったが、宇宙の大きさに比べたらニュートリノみたいなものだろう。

嗚呼、これだから天文学はやめられない。