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カテゴリ： カテゴリ未分類
ここ数日、立て続けに 宇宙の物理
の話を耳にしています。・・・と言うわけで、今日は 物理
の話をちょっと。
上で、「宇宙" の "物理」としたのには訳があって、この話の導入として、まず：
日本語で言う 宇宙物理 は、英語で言うところの、 astro (particle) physics (天体(粒子)物理学)や、astronomy(天文学)とfundamental(又は、high-energy) particle physics(素粒子物理学とか高エネルギー物理学)の融合みたいな cosmology (ただし、日本語では 宇宙論
私の専門は、スウェーデンでは space physics (訳したら、 宇宙物理 になってしまいますが)となっていて、astro(particle)physicsでも、astronomyでも、cosmologyでもありません。従って、以下の話は、 宇宙の話で、かつ、物理の話だけど、私の専門(スウェーデンにおける、space physics)ではない 、しかも、 厳密に言ったら、宇宙論のテーマに属するけれど、もっと包括的だと私個人は考えるので 「宇宙の物理」とした訳です。
1. 暗黒物質 を検出せよ！
・ 中日新聞記事
・ 岐阜新聞記事
・ 朝日新聞記事
結局、どの記事も同じ内容になってしまっているのですが、暗黒物質(dark matter)って、要は 光らないもしくは光っていても、地球上からは観測・検出の閾値以下のために観測・検出されない、宇宙に満ちている(と思われている)、現象論的に重量のある物質 暗黒エネルギー (dark energy)まで登場しておりますが。。。この辺になると、物理屋である私にも、 SF(サイエンス・フィクション)の世界だわ と言う感じがあります、正直。
と言うのは、暗黒エネルギーになると、 E=mC^2 で、 質量は、相対論的な枠組みで、エネルギーに等価である ことを示しています)が適用できる宇宙空間では、質量をエネルギーに置き換えることが出来るので、暗黒物質の代わりに暗黒エネルギーを考えることが可能ですが、そんな宇宙空間はものすごーーーく遠い、遠銀河にあって、現時点では観測・検出限界ぎりぎりなので、検証はものすごーーーく難しい のです。
地球上で、(素粒子物理学から要請される)暗黒物質の検出も相当に難しい訳ですが、地球上でも唯一検出できるとされる 素粒子物理学から要請される暗黒物質 暗黒物質＝天体物理学・天文学から要請されるもの＝とても小さい白色矮星や、光の弱い褐色矮星(例えば、太陽になり損ねた木星など）等 となるので、割合話は簡単になります。
2.重力の不思議ー 重力子(graviton) は検出できるか？
・ SVTの科学番組(オリジナルは、BBC?)
世の中には、物理学的に ４つの力 があります。 重力、電磁気力、(量子力学的な)強い力と弱い力 がそれらです。ちょっと専門的ですが、電磁気力と強い力、弱い力の３つの力は 量子論的に統合される力で、量子電磁気学と言う物理学として確立しています 。で、残るは、重力。
その重力を、量子論的に論じたものが、重力子(グラヴィトン)となる訳ですが、アインシュタインの相対論(重力理論を含む)では、この重力子と言う概念は出てきません。と言うか、相対論と量子論は(現時点で)独立した理論と思われていて、それらを、電磁気学と量子論で成功したように、 量子論的相対論 として融合させ、理論的に研究されているのが、今の現状です（正確には、数学的理論研究の 途上 であり物理学的には確立されていません）。重力子はその理論的研究の中で生まれた概念です。
上記のテレビ番組は、 古典論的な重力＝相対論 の検出を地球上で行おうとしているのを取材したものですが、結局は、 古典的重力(場)を検出するのは、相対論の正当性を検証すること なので、量子論者にも実証が待たれるテーマな訳です。
・・・おっと、現実に戻って。これから、子供達を保育園まで迎えにいかなければならないので、これにて。
(小さい子達を持っていると、宇宙論研究なんて絶対出来ないと思っています。地球磁気圏なら光速で地上に戻ってくる＝”瞬時に”戻ってくるのは可能だけど、遠宇宙では、絶対に無理ですわ～)
上で、「宇宙" の "物理」としたのには訳があって、この話の導入として、まず：
日本語で言う 宇宙物理 は、英語で言うところの、 astro (particle) physics (天体(粒子)物理学)や、astronomy(天文学)とfundamental(又は、high-energy) particle physics(素粒子物理学とか高エネルギー物理学)の融合みたいな cosmology (ただし、日本語では 宇宙論
私の専門は、スウェーデンでは space physics (訳したら、 宇宙物理 になってしまいますが)となっていて、astro(particle)physicsでも、astronomyでも、cosmologyでもありません。従って、以下の話は、 宇宙の話で、かつ、物理の話だけど、私の専門(スウェーデンにおける、space physics)ではない 、しかも、 厳密に言ったら、宇宙論のテーマに属するけれど、もっと包括的だと私個人は考えるので 「宇宙の物理」とした訳です。
1. 暗黒物質 を検出せよ！
・ 中日新聞記事
・ 岐阜新聞記事
・ 朝日新聞記事
結局、どの記事も同じ内容になってしまっているのですが、暗黒物質(dark matter)って、要は 光らないもしくは光っていても、地球上からは観測・検出の閾値以下のために観測・検出されない、宇宙に満ちている(と思われている)、現象論的に重量のある物質 暗黒エネルギー (dark energy)まで登場しておりますが。。。この辺になると、物理屋である私にも、 SF(サイエンス・フィクション)の世界だわ と言う感じがあります、正直。
と言うのは、暗黒エネルギーになると、 E=mC^2 で、 質量は、相対論的な枠組みで、エネルギーに等価である ことを示しています)が適用できる宇宙空間では、質量をエネルギーに置き換えることが出来るので、暗黒物質の代わりに暗黒エネルギーを考えることが可能ですが、そんな宇宙空間はものすごーーーく遠い、遠銀河にあって、現時点では観測・検出限界ぎりぎりなので、検証はものすごーーーく難しい のです。
地球上で、(素粒子物理学から要請される)暗黒物質の検出も相当に難しい訳ですが、地球上でも唯一検出できるとされる 素粒子物理学から要請される暗黒物質 暗黒物質＝天体物理学・天文学から要請されるもの＝とても小さい白色矮星や、光の弱い褐色矮星(例えば、太陽になり損ねた木星など）等 となるので、割合話は簡単になります。
2.重力の不思議ー 重力子(graviton) は検出できるか？
・ SVTの科学番組(オリジナルは、BBC?)
世の中には、物理学的に ４つの力 があります。 重力、電磁気力、(量子力学的な)強い力と弱い力 がそれらです。ちょっと専門的ですが、電磁気力と強い力、弱い力の３つの力は 量子論的に統合される力で、量子電磁気学と言う物理学として確立しています 。で、残るは、重力。
その重力を、量子論的に論じたものが、重力子(グラヴィトン)となる訳ですが、アインシュタインの相対論(重力理論を含む)では、この重力子と言う概念は出てきません。と言うか、相対論と量子論は(現時点で)独立した理論と思われていて、それらを、電磁気学と量子論で成功したように、 量子論的相対論 として融合させ、理論的に研究されているのが、今の現状です（正確には、数学的理論研究の 途上 であり物理学的には確立されていません）。重力子はその理論的研究の中で生まれた概念です。
上記のテレビ番組は、 古典論的な重力＝相対論 の検出を地球上で行おうとしているのを取材したものですが、結局は、 古典的重力(場)を検出するのは、相対論の正当性を検証すること なので、量子論者にも実証が待たれるテーマな訳です。
・・・おっと、現実に戻って。これから、子供達を保育園まで迎えにいかなければならないので、これにて。
(小さい子達を持っていると、宇宙論研究なんて絶対出来ないと思っています。地球磁気圏なら光速で地上に戻ってくる＝”瞬時に”戻ってくるのは可能だけど、遠宇宙では、絶対に無理ですわ～)
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