【宇宙】相対性理論を破綻させる「裸の特異点」は存在可能 - ケンブリッジ大★２ ©2ch.net
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ケンブリッジ大学の研究チームは、アインシュタインの一般相対性理論が成り立たなくなる「裸の特異点(Naked Singularity)」が、4次元時空(空間3次元＋時間1次元)において存在できるとする研究結果を発表した。これまで、5次元以上の高次元空間については裸の特異点が存在する可能性が指摘されていたが、私たちの住んでいるこの宇宙と同レベルの次元であっても裸の特異点が存在しうることを示すシミュレーション結果が得られたのは今回がはじめてであるという。研究論文は、物理学誌「Physical Review Letters」に掲載された。
ブラックホールの内部では質量が中心の一点に集中しており、この点では、密度と時空の曲率が無限大になると考えられている。そこでは、無限大の密度などを計算で扱うことができないため、アインシュタインの一般相対性理論を含む既存の物理法則が成り立たなくなる。このように無限大の出現によって物理法則が破綻する点は「特異点」と呼ばれる。
一方、ブラックホールに吸い込まれると強い重力場にとらえられ、光でさえも戻ってこられなくなるとされている。光が戻れなくなる地点(ブラックホールの内部と外部の境界面)は「事象の地平面」と呼ばれる。ブラックホールの内部で起きた出来事は外部からは観測できず、外部の宇宙に対しては因果関係をもたないとみなせる。
したがって、特異点が存在したとしても、それがブラックホールの内部にあるかぎりは外側の世界には影響がないと考えることができる。物理法則が成り立たない場所が宇宙の中に存在しているのは都合が悪いが、そのような不都合な場所は、上手い具合に事象の地平面によって周囲から覆い隠されているようにみえる。この考え方を「宇宙検閲官仮説(cosmic censorship conjecture)」という。物理学者のロジャー・ペンローズらによって提唱された。
宇宙検閲官仮説がどんな場合でも必ず成り立つかどうかは、議論が分かれるところであり、特異点が隠されずにむき出しの状態で存在する「裸の特異点」についてもさまざまな検討が行われている。
特殊な時空の条件を考えた場合には、裸の特異点が存在可能になるとする研究はいろいろと出てきており、たとえば、2016年にケンブリッジ大学のチームがスパコンを使って行ったシミュレーションでは、5次元空間上に存在する環状のブラックホールでは裸の特異点が形成されるという結果が出ている。
今回の研究が注目されるのは、5次元以上の高次元空間ではなく、私たちの宇宙と同じ次元レベルである4次元時空でも裸の特異点が存在しうると示されたところにある。ただし、この宇宙とまったく同じ性質をもつ時空というわけではなく、時空の曲率が負である「反ドジッター空間」という条件がついている。
観測されている実際の宇宙は、曲率がほぼゼロの平坦な時空構造であるとされており、負の曲率をもつ反ドジッター空間とはかなり異なっている。反ドジッター空間のイメージは、下図のように乗馬の鞍のような形に時空が歪曲した宇宙である。
平坦な3次元空間内にある2次元曲面として描いた場合の反ドジッター空間(Credit: Wikimedia Commons)
http://n.mynv.jp/news/2017/06/02/249/images/002l.jpg
反ドジッター空間の特徴として、ある点から出発した光が直進していくと、最終的にもとの場所に戻ってくるという性質がある。これは光が反射して帰ってくる境界面をもっているともいえる。研究チームは、この境界面における自由度を利用することで、系にエネルギーを加えたときに裸の特異点が形成されることをシミュレーションによって示したとする。
研究チームのJorge E. Santos氏は「今回示された裸の特異点は、シミュレーション内に荷電粒子を加えた場合には消滅するようにみえる」と話し、この問題についてさらに調べているところであるという。
荷電粒子の問題は、宇宙検閲官仮説と量子重力理論における「弱い重力予想(weak gravity conjecture)」の間に何らかのつながりがあることを示唆するものであると考えられている。「弱い重力予想」とは、矛盾のない量子重力理論であれば、どんな理論であっても重力がもっとも弱い力として現れるとする仮説であり、十分な量の荷電粒子の存在が不可欠とされる。このため、反ドジッター空間においては、弱い重力予想における荷電粒子の存在によって特異点が消滅することで、宇宙検閲官仮説が維持されるのかもしれないという。
裸の特異点が存在できる宇宙モデルの研究は、重力理論と量子力学を統合する量子重力理論を完成させる上でも役立つと考えられている。
http://news.mynavi.jp/news/2017/06/02/249/
前スレ
https://asahi.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1496393357/ __⊥__
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γ ヽ,ヽ=＠＝ﾉ
Y＾Ｙ⌒＾Ｙ＾⌒Ｙ＾Y (´・ω・｀)
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γ´_} ｀ヽヽﾐ-･ー|!
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｜ x | | /_/ >>1
これのどこが速報性のあるニュースですか？＞野良ハムスター ★ だから相対性理論は欠陥理論なんだから、さっさと頭から離れろよ。
いつまで相対性理論引きずってんだよ。 ぼ、ぼくは、お、おにぎりが、だ、だいすきなんだな。 禿げたオッサンが裸になって「やぁ」って言ってるＡＡを即座に連想した草 ブラックホール脱毛定理っていう名前は何とかならなかったのかね あれだろ？
後光が射す感じでモザイクかかってるんでしょ？ 彡⌒ミ
O､(´・ω・) O
ﾉ, ） ノ ヽ
ん､/ っ ヽ_､_,ゝ
（＿ノ ヽ＿） 趣味で宇宙検閲官をやっているものだが....ナイショだぞ これよりもブラックホールに吸い込まれた物質はなくなるが
その物質の持つ情報は無くなるのではなく全てブラックホール表層に保存されてるって仮説がビビった
わけわかんねえ つまりブラックホールの中なら全裸になっても逮捕されないってことだな 1÷3=の答えはブラックホールだけど
1つのケーキを3つに均等に分けることはできるよね >>12
相対性理論の代替理論が今んとこ一つもないんだが >>30
彡⌒ミ .・(U) ﾎﾞ
O､（ ﾟДﾟ ∴;∵ヽ('∀' ) ﾝ
ﾉ, ） .;.；.;’;ヽ ﾁﾞ
ん､/ ★’;' _､_,ゝ /
（＿ノ ヽ＿） ｯ 裸の特異点が観測されたとしても相対性理論の破綻は意味しねーよ
スレタイ考えたやつ馬鹿じゃねーの？ ようは宇宙の外側があるってことだよ。
外っていうのか別レイヤーというか。 >>1
アインシュタインの相対論＝ＢＨの中は４次元以上でありこの宇宙である外界と隔絶される
ドジッター理論＝乗馬の鞍のように時空が歪曲した我々の４次元上の空間＝反ドジッター空間でも
ＢＨと同じような現象は存在し得る |川リ ﾐ川）
',り'゛ ミ川
.ヽﾐ;.:... ___.;... ﾉﾙ.'~i
.ｒ‐ﾘ:.:;;r'_~_ヽ､___,ri' -ｬｩヽ ／ |､ ｌ
.'､ i=!i'゛`'゛ ）‐‐!i ` ~ﾉ'゛ ﾉ, !
', ﾘ; '､~_.ノ .| :. `‐- ' .:....ヽし'
'､_ﾉ、 ,r､i_ .;._,､` .:.....|
i:.:...' _,, ... __;; ..ト､
ヽ: ` ￣~.:... ::／ﾉ:
＼ ~~~ .:.／::::/:
,,､-‐'''"|ヽ､.;;;;;;;;;;;;､::'
ド・ジッター Willem de Sitter 【1872-1934】 宇宙物理 ニックネーム どじっ子
宇宙/科学関連記事のページ
http://yamatotakeru999.jp/space.html
★深海から地球の内部まで広がる日本の海洋探査マシン群
★H-IIA/Bにイプシロン連続成功だが日本の凄さはここからだ!
★防衛シンポ2016 宇宙/JAXA編 そんなら大きいブラックホールや小さいブラックホールがあるのっておかしくね？ >最終的にもとの場所に戻ってくるという性質がある。
>これは光が反射して帰ってくる境界面をもっているともいえる。
反射と言うよりメビウスの輪の裏側を通って戻ってくるみたいな感覚ではないか(妄想 >>1 また野良ハムスター ★がわざとヘッドライン壊したのか
こいつ毎回わざとヘッドライン壊してる荒らしだろ、キャップ剥奪しろ
て
め
え
わ
ざ
と
ヘ
ッ
ド
ラ
イ
ン
壊
す
な
し
ね
ぼ
け
ク
ソ
野
郎 やはりか
俺も前から相対性理論は怪しいと思ってたわ >>57
反ドジッター空間というのは「箱の中に密閉された空間」みたいなもので
箱の側面内側には反発力が働いていて、粒子が近づくと押し返されるらしい
昔読んだサスキンドの本では反ドジッター空間をそんなふうに説明していた
よくわからんけど>>1で書かれてる描像でだいたい合ってるんだと思う つまり俺は今ドジッター空間にいるんだな
ちょっと事象の地平面の様子見てくる >>64
妄想へのつきあいありがとう
反射するとき粒子の性質が変わるみたいなことはあるのかな ああ裸の特異点か
あれはつまりこの世にあるにはあるけど見れんし行けんし
なんでかというと でその「反ドジッター空間」とやらは我々の宇宙の中に存在できるの？ >>66
すまない
境界面で反発力が働く理由はおれには理解できなかったんだ
（というかその本でもその辺はあまりちゃんとした説明はなかった）
だから跳ね返った粒子に変化があるのかどうかはわからない
なんでも境界面に近づくにつれて時間の流れが速くなるらしい あとその本によると球面は正の曲率をもつドジッター空間の一種らしい
地球の地形をメルカトル図法で平面の地図に写し取ると極付近が拡大されるのは
球面の曲率が正だからで、仮に地球の表面が反ドジッター空間だとすると
メルカトル図法の地図上では極付近にいくほど縮尺が小さくなる
というようなことが書かれていたが正直なところ何を言ってるのか自分でもわからねえ >>47
裸の特異点という表現が秀逸だからだろｗ
まあ、中身は全くわからんがｗｗ AIやらゲノムやってる最近科学系研究者がやたら持て囃しだした"シンギュラリティ"（特異点）だけど
わからないことがわかり出すと
ますますわからないことがいっぱいでてきて
またわからないことだらけになるのが自然科学だからな
分子レベルがわかり出すと結局躓きまくるし
しかし誰もが量子コンピュータ使えるようになったらめちゃくちゃ便利だろうけど
電気が切れたらそれまでだしまあネットと一切手を切ってネット無しが勝ちだね >>11
え？裸の特異点が存在可能でかなりやばいんだけど。
さては貴様文系のクズだな？ 「裸の特異点」
AKBか乃木坂の次の歌のタイトルにすればいいんじゃね？ 特異点って微分の産物じゃないの？
差分方程式に書き換えても出現するの？ 無限大に大きい「点」てこと
計算上の空論？
てかブラックホール？ 特異「点」なんだからそりゃ有ると言えば有るし無いと言えば無い。 相対性理論と言う誤りによって
人類の化学は100年程度進化を凍結してしまった
アインシュタインの負の遺産は重すぎた >>95
相対性理論が誤りというならちゃんとその部分を書かなきゃｗ ニュートン力学は成り立つ
光速で移動している時や、重力の強い場所では、成り立たなくなる
相対性理論は成り立つ
裸の特異点では成り立たなくなる
ということだろ
裸の特異点があるかどうかはともかく
円周率を3.14と言ったとき、木工なら困らないが、精密機械なら精度が足りないと言うことはあっても、
誤りとは言わないだろ >>96
光の速度になると時間が停止するという
それならば、光自体がどこにも到達できないはずなのに
光はどこかに到達できている
相対性理論が正しいのなら
光は光速で移動するのだから、光速で移動すると時間が停止するから、光はどこにも到達できないはずなのにね 光を観測している人の世界は
普通に時間が進んでいるので
光が到達したのはわかるやん >>104
相対性理論の基本は、光速度が一定であること。
これを基準に、距離と時間の関係が決まる。
光が30万km進んだら、それが１秒。
光がどこにも到達しないことを、光が0km進むと解釈するなら、それを観測する自分も0秒。
経過時間0秒の自分は、光がどこにも到達していないと認識することはできない。
認識するのに1秒かかったら、光はちゃんと30万km進んでいる。
>>99
光速で−＞光速に近い速度で 裸の特異点とは頭上と見つけたり
/ ｊｊｊｊ ＿
／ タ {!!! _ ヽ､
,/ ﾉ ~ `､ ＼ ＿
`､ `ヽ. 彡⌒ ミ , ‐'` ﾉ ／ `j
彡⌒ ミ＿ ＼ `ヽ(´･ω･｀)" .ノ／ ／ /`ｰ'
(´･ω･｀) ￣"⌒ヽ ｀､ヽ. ｀`Y" r ' 〈 `ヽ
／ ） ヽ' ／ ､ `､ ｉ. ､ ￥ ﾉ `､ ヽ彡⌒ ミ
γ --‐ ' λ. ; `､` -‐´;｀ー.ｲ 〉 ´･ω） ,-､、
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も は や 禿 同 し か な い
禿同ハゲドー
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高齢化社会によりみんな同じように禿げて行き
禿の勢力が圧倒的になりつつあることを表現
新元号は禿同、輝く国の到来を表現、この道しかない
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https://youtu.be/Ra94j0CzFRw >>1
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政界フィギュア人形には餅を!、官僚ボスロボットには飴玉を!、財界(軍産複合体)には利益(紙切れ)を!、宗教界には争いを!、カスゴミには垂れ流し発表を!♪‥。
ハジマタ(^0_0^)
(祝)カルト大帝国総帥に祝杯だッ！♪ 魔界列島カオスノミクスで究極の究極へ！。飼い慣らされた常識(洗脳)を根底から覆す、魔界神の真の破壊を篤とご覧あれぃッ！!♪ カオスノミクスで平和ボケからの脱却だッ！♪ザァ〜ビ!ザァ〜ビ!ザァ〜ビ!ザァ〜ビ!ザァ〜ビ!ザァ〜ビ!…
(笑)‖ てか、この宇宙自体が
ブラックホールの事象の地平線の中にあるんだろ(´･ω･｀) >>72
痴呆症になっても、奴らはちゃんと律儀に服だけは着てるよなw アインシュタインが全て正しい訳じゃないのに
脳死状態で全肯定して後から数式あてはめるような理論ばっかだしな こんな研究に金を出して何か得られるものがあるの？
あってるか間違ってるかも証明できないのに >>118
むしろトンズラー、ボヤッキー、ドジッター系のおっさんしかいなさそう。 >>106
ということは、相対性理論は誤りである
光の速度に達したときに
時間が停止するというのが相対性理論なのだからね ドジっ子 裸 黒い穴
なんかすごくエロい気持ちになってきた >>121
光くんは時間を感じているというのか
変わった人だな 観測を始めたら実体化する
と
光速度では時間が進まない
が
なんか一致したな。
量子相対論の誕生だ >>121
相対性理論によると、光くんにとっては距離がゼロになってるらしいよ。
つまり時間も止まるが距離もゼロだから、出発と同時に到着してると。
全くこの世は不思議だねぇ。 >>121
>光の速度に達したときに
>時間が停止するというのが相対性理論なのだからね
入門書でいいから読んでくれよ
光速度は不変
ここから、光速度に近づけば、外から見ると時間の進み方が遅くなることが導かれる
光速度では質量無限大、長さ零、時間経過零というのは数式上の話
いかなる物質も光速度にはなれない
光が基準だから、光が光速度なのは当然というか、それを元に相対性理論が組み上がっている >>128
0になるのは三次元距離じゃなくミンコフスキー空間での距離 >>130
だから光子の内部空間というようなものを仮に考えれば
そこでの時間は停止して見えるのでは？という疑問なんじゃないの
光子に大きさがあるのかどうかよく分からないけど
光子がエネルギーをもって振動していることは間違いないだろうから
内部の時間が止まっているならどうやって振動できるのか？という話 これっ ぷラックホールの中だけは重力無限になるけど
その外で 重力無限になったら相対性理論破綻しちゃうよてこと？
しかも 外から観察できて光が返ってくるてことかな
裸の特異点て？ 女体盛りでいえば「そこに置いたら食えなくなる」という場所が特異点 どうせ有る一定量や条件下でビッグバンが起こるだけだろ
ホワイトホールを観測してみろよ 光は ミンコフスキー空間 では光が進む距離は０、時間も０になる >>140
ブラックホールは相対性理論が正しいと証明する天体なのだが その時間が進まないハズの光で観測する
とはどういうことなのか考えれば良い >>141
ホール（穴）と言いたいだけかもしれない >>1
読んでもよくわからないな
宇宙がヤバイのかな？ 待て待て、相対性理論で成り立ってきた今までの世界はどうなるのよ？やはり人間が都合の良い様にいくらでも解釈を変更出来る余地があるな 別に相対性理論が否定されるわけじゃないよ
特異点に付いては相対性理論の範囲外
特異点を説明できる理論の完成待ちなだけ 文系記者が書く理系記事はファンタジー臭がキツい。。。 ブラックホールに入ってみないと解らないよ
ホーキングを衛星に括り付けてブラックホールの中に入れてみよう ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
