« 久しぶりに更新 | トップページ | VFX-JAPAN »

2011年10月 5日 (水)

ノーベル賞

今年のノーベル物理学賞は、宇宙が現在加速膨張していることを発見した研究者たちに与えられたそうです。

<ノーベル物理学賞>米教授ら3氏に 宇宙の膨張加速を発見

この加速膨張が発見されるまでは、宇宙の膨張はどんどん減速していくと考えられてたんですね。なぜかというと、ビッグバンによって生まれた宇宙は、その初期は物凄い勢いで膨張していましたが、星などの物質の重力によって勢いが弱められ、だんだん膨張スピードが遅くなっていったのです。これは、ボールを空に向かって投げたら、最初は勢い良く上昇するものの、そのうち地球の引力によってスピードが落ち、最後には地面に落ちてくるという現象と同じものです。また、宇宙探査機などは、ロケットで打ち上げられ地球から飛び出したあとは、一定のスピードで宇宙空間を進んで行きます。加速するにはもう一度エンジンを点火するといった操作が必要です。したがって、宇宙もどこかで膨張が頭打ちになり、その後は収縮しはじめるか、もしくは一定のスピードで膨張し続けるだろうという見方が一般的した。しかしここ20年ほどの観察で、宇宙の膨張は逆にどんどん加速していることがわかったのです。膨張が減速から加速に転じたのは今から70億年ほど前だそうです。

で、膨張が加速しているとなると何が困るかと言うと、今までに観察されている宇宙の物質やエネルギーの量とつじつまが合わないのです。先の例で言うと、空に向かって投げたボールが、本来はどこかで落下に転じるはずが、ますます勢いをつけて上昇していくようなもので、そうなるためには何かしらのエネルギーがボールに与えられなければなりません。地球や太陽のような物質は宇宙の膨張を弱めることはあっても、加速させることは決してありません。正体はわかっていませんが、その存在があきらかになっているダークマター(暗黒物質)も、引力として働くため、膨張の加速には寄与しません。ということは、膨張を加速させる何か未知のエネルギーが宇宙には充満していることになります。これは現在「ダークエネルギー」と呼ばれています。

ではダークエネルギーは膨張が加速に転じる前は無かったのかというとそうではありません。例えば水や空気などの普通の物質は、膨張すると密度が低くなります。エネルギー保存の法則で、宇宙誕生の際に生まれた物質の総量は宇宙がいくら膨らんでも変わりませんから、宇宙の密度はだんだん薄まっていっているわけです。しかしダークエネルギーは宇宙が膨張しても単位体積あたりの量は一定だと考えられています。ということは、宇宙が大きくなればなるほど、エネルギーが増えてくるわけです。初期の宇宙は物質による引力がダークエネルギーの力を上回っていましたが、宇宙がだんだん膨張してくるにつれダークエネルギーの量が増して、70億年ほど前に物質の引力を上回ったと考えられます。今後は膨張スピードがどんどん加速していきますから、そのスピードが無限の速度になったときに宇宙は破綻します。

ここ数日ですっかり寒くなりましたねー。会社に泊まるときは暖房が必要になりそうです。

100501

ウミネコの数もずいぶん減りました。暖かいところへ飛んでいったのでしょう。

100502

100503

沖をゆくヨット軍団。たぶん乗っているのは子供たちだと思います。前に葉山マリーナで、同じヨットを小学生くらいの子供たちが操縦しているのを見たことがあります。

100504

自宅の植物に住み着いているハラビロカマキリ。いつもこの場所にいるのです。雨に濡れています。よく見ると左腕が無いようです。

100505

 

|
|

« 久しぶりに更新 | トップページ | VFX-JAPAN »

宇宙」カテゴリの記事