【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 ©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/ >>120
特異点が避けられない事はペンローズとホーキングが証明済み
問題はそれが因果律を持つ我々と同じ宇宙の中に現れ得るのか？
ってことじゃね >>116
この宇宙が高次元だという証明なんか一度もされてないもんな。 >>113
特異点は必ず起こり得る事象のひとつだけど、
ダークマターと同じく説明できない学者の逃げに使われているだけ。 >>115
重力を支える力が無い(はずだ)から、無限に収縮を続けている（と思われる場所を）特異点と呼ぼう、ということでわ？ >>122
>この宇宙が高次元だという証明なんか一度もされてないもんな。
ペンローズによれば高次元の物理理論は
全て痩せや発想のただのテクニカルでしかないとの事。
CERNの大規模実験の実施されるずっと前からペンローズは
「超対称性粒子など辻褄合わせのインチキ」と断言していた。
そしてその超対称性粒子は現在一度も発見されてない 互いにシュヴァルツシルト半径を共有しながら回転する複数のブラックホールの公転核運動の制御により特異点が剥き出しになり >>121
広中の定理をギャグで使ってるだけなのに…ｗ >>112
光が元に戻るのは正曲率である必要などないが。 >>123
ダークマターのようなインチキ臭い概念と特異点は違うと思うよ
ペンローズが示した特異点の存在定理は
たぶん「量子重力理論の構築が不可避」である事を示唆するものと
思われる ケンブリッジは格好いいな
さすがニュートン・ダーウィン・チューリング等を輩出した学校や
それに比べてオックスフォードときたら
http://asahi.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1496371659/ つまり左の金玉は右の金玉より下がってるってことですか？ >>133
お前は広中がフィールズ賞を取った有名定理も知らんのかいｗ 「9歳、宇宙のしくみを語る」
https://www.youtube.com/watch?v=0elS0Y5x_vU
この動画見る度に
人間は大人になるつれて頭が固くなるんだなと思った
研究に本当に必要なのは洗練でも熟達でもなく
子どものような純真さあどけなさ >>137
いやギャグってあんたが言っから、ギャグの意味を聞いてるんだけども。 そもそもブラックホールだって質量は有限なんだから、仮に物質として存在しえない圧力になったとしても、その質量分のエネルギーが中心に閉じ込められているだけでわ？で、そのうち爆発すると。 裸の特異点を観測できれば、滅びゆく人類を救えるかもしれない！
向こう側で待ってるぞ、クーパー！！ >>71
それじゃそもそもモームはグローマに引き取ってもらえないだろ >>140
ヒント：密度
有限の質量でも体積が無限小になれば以下略 どうでもいいけど人間にとって無限は当たり前にあるんだよね
今が永遠に続くと脳が判断してるから今平静でいられるだけで脳が有限を認識したらパニくるよ
当たり前にあるならない、当たり前にないならあるのはお約束
数字は余白さえあれば理屈上無限にラベルを書けるけどそれ以上でもそれ以下でもない
永遠に接点がなく交わらない直線というのもただ人間スケールじゃ小さすぎて測れないから存在し得る空想の産物だとすれば仮に時間制限がない観測者がいるとすれば有限を無限に数えることができる
たぶん小学生でも分かるような大前提が間違ってると思うわ
まぁ思考停止できるから今があるからこのままでいいと思うけど
どっちにせよ素粒子未満スケールが観測できないなら妄想の域を出ないしね >>139
>>特異点解消定理で問題解決
これ読めば何を言わんとしてるのか必要な知識さえあればちょと笑えるわけだが、お前にはピンと来なかったようだｗ つまり代数幾何には不案内だったってことだなｗ >>145
>当たり前にあるならない、当たり前にないならあるのはお約束
これってどういう事？ 結局人間の脳が全ての物理現象を見せてるだけだから
脳構造が違えば全く別の絵が広がってるんだし ダークエナジー←分かんないからダークと名付けた
ダークマター←分かんないからダークと名付けた
特異点←分かんないし、センス無いから特異と名付けた
特異点じゃなくてダークポイントだろう、常識的に言って(´・ω・｀) >>144
狭い空間にエネルギーが集中することで、その周囲を押し戻そうとする力になりそうなもんだけどな。ブラックホールの重力と、そのエネルギー釣り合えば、いわゆる特異点は発生しないだろ。 >>146
能書きはいいからギャグの意味をさっさと答えろよ
もしかして「特異点」という言葉しか掛かってないのか？
特異点解消定理って言いたかっただけ？？
ならギャグのレベル低すぎだし、ブラックホールの特異点とは
意味が全然違う まじめに投稿しているのに書き込みの上にあるエロが邪魔、なんとかならんのか
本当の神秘は「パイパンクスコ」だと思う
大雑把な手計算すると地球を鹿児島湾程度の直径に圧縮するだけでも
１０億℃を超える、太陽より熱い
方程式で予言するより、実験を繰り返して新発見を重ねて理論方程式を作ってゆくしかないだろう
過去に１千回以上行われた核実験も軍事目的以外のその種の実験も含まれているはず
99.9999999999％に濃縮した核物質に中性子照射しても全質量の数％が光子になるに過ぎない
焚き火などの化学反応でも微量の質量は光子として失われている >>151
いちいち考え込んでからキレてんじゃねーよ、無知って実に恥ずかしい ｗ >>153
質問に答えない会話ができない奴は
誰とも遊んで貰えないぞ >>20
ダークマターはエーテル仮説の再来としか思えんわ >>157
「お、俺が遊んでやってるんだ！」 ｗｗｗ
…なんだ、この馬鹿？ >>155
特異点と軌道エレベーターと言えばオーガスだよな >>152
>方程式で予言するより、実験を繰り返して新発見を重ねて理論方程式を
>作ってゆくしかないだろう
銀河系と同じ半径を持つ加速器、とか人類にはまず永遠に
作れないのだからそれも無理だ 惑星バルカン
燃素
エーテル
ディラックの海
ダークマター
STAP細胞
この世は有りそうで無いものばかり >>163
ブラックホールはありまぁす！！！(´・ω・｀)
つまり特異点(ダークポイント)はありまぁぁぁぁすすう！！！！！(´・ω・`) ニュートン今月号に「太陽系外文明からの電波を傍受」という記事があったが事実なら何光年先の星なのでしょうか >>163
昔はブラックホールもその一群の中にあったんだがな
特異点はダークマターのようなちんけな逃げの概念じゃない >>165
nakedを裸のって訳すからエロくなるだけで
むき出しのって訳せば
やっぱエロいな。 >>156
お前の言いたいことが今分かった。
(´･ω･`) 「月刊ムー」より
「ニュートン」のほうを普通人は信じるでしょう 裸の特異点が存在"し得る"事になれば
ますます『量子重力理論の建設は不可避』である事がハッキリする。
ただし超弦理論はもうダメポだろうな ようするにｺｰﾄ一枚でjkにﾁ○ﾁ○を見せる行為は間違ってなかったという結論だな r──z＿ |＼ ／￣ヽ ／ ＼
| ∧ ＼ |＼| ＼ ／／￣ ハ ／‐┬‐ ＼ ｰ┼
|⌒Ｖ ＼,-‐'´￣￣￣￣｀ﾞ''ｰ-､/ } ─┼─ ／|￣＼
＼ ／ ＼/ ─┴─ | ノ
Y´ ｆｊ ｆｊ ヽ
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( }ミﾐ｀ﾞ7ー ''"j三彡{ |＼o ＼
＼＿_＞ﾐ └─‐┘三＜＿＿ﾉ ＼iつ ＼ /
／ {ミミミミミミミミミミﾉ ￣￣|￣ Ｏ ｝ /
／ ん～～～～～～く /(⌒) / /⌒＼/ もうチェレンコフの光を直接見るしか無いな、
見てから半月は何ともないけど、２５日を過ぎる頃から確実な身体崩壊の死が訪れる まぁ、ホログラフィック宇宙論で全てが説明可能になるんですけどね。。。
(´・ω・｀) この論文「姉ちゃん」に掲載されるのか？
掲載されたら原文読んでみたい
翻訳は誤訳も多いから原文が一番確実 >>177
ニュートンは錬金術や聖書の研究にも没頭してたんだよね
オカルト研究 >>183
あんなもんも所詮は便利な計算ツール止まりですわ >>183
ホログラフィック宇宙論では
特異点はどうなってんだろ いったい今は何次元まで存在するとされているんや？
11及び26次元だとか、9次元の問題を解決するには14次元が必要だとか、
ワイの頭では理解出来ん もうこうなったら
地球に来ているＵＦＯでも捕獲して乗っている生物？に宇宙の構造を聞くしかないね コズミックフロントが優しく解説してくれるはず…はず >>147
これで分からないなら説明めんどくさいｗ
目の前に何がある？観測点ち端末の間には？
ふつーは何もないと答えると思うけど実際は見えないだけで大気やら光やら構造物があるでしょ
結局人間にとって適当な輪郭を定義し内側外側で情報が欠落してるから形になる
これはどこまでいっても変わらないから円周が直線に見えるし有限が無限に思えるし何も無いが存在するように思える
○○があるというのはとある輪郭でくくったオブジェクトがあるという意味であり輪郭スケールを変えればそれはないとなる
人間がいる→輪郭を変えれば人間はいない、それは肉とか脳とか臓器とか→輪郭を変えればそれらもない、それらは細胞とか…～分子原子素粒子～
○○がないというのは輪郭スケールの外側であるという状態を意味しそれはないではなく何かあうという意味になる
やっぱめんどい
ちなみにリアルでこんなこと言ってたらドン引きされるから並の知能があれば考えないようにするだろうなこういうの >>184
ググったけど分からん
記事は原論文のURLかせめて題名書けよな
このネット時代にアホかと >>193
>ふつーは何もないと答えると思うけど
この前提が破綻している
あるよ、あるんだから。 裸の特異点で
素粒子による量子もつれの1対1のペアは崩れ
無数の素粒子が互いに量子もつれを起こしてシンクロしだす
そして素粒子と結びついた生命体の意識が
別の素粒子と結合し、再び宇宙に解き放たれ
現世の生命体と結びつくことによって
輪廻転生が起きる >>189
ホログラフィック宇宙論に言わせれば特異点なんか単なるオメコよ！！！
(´・ω・｀) わずか１０００年で石器文明からスマ歩まで進化したんだから
あと数千年経てば、銀河系クラスの加速器くらい自然を操作して自然に作らせることができる
何も人間の手で作る必要はない、 >>189
ウィッテンは、マルダセナの宇宙内部にある普通のブラックホールが、境界面の理論の視点からはどう見えるかを調べた。
境界面の理論には重力が含まれないので、ブラックホールは必然的にブラックホールとはまったく異なるものに翻訳される。
ブラックホールは、ごく普通のもの、すなわち境界面の理論の熱い粒子のシチューが、ホログラムによって
投影されたものであることを、ウィッテンの結果は明らかにした。
http://blog.goo.ne.jp/sonokininatte55/e/eae78b133288adb633784aa0db2a21c6 言っとくけどホーキングという天才が世界の物理学者に投げつけた難問、
「ブラックホール情報パラドックス」
に対する答えが「ホログラフィック宇宙論」だから。
(´・ω・｀)
「ホログラフィック宇宙論」は数学上の小手先の逃げじゃないから。
(´・ω・｀) こういうのって、解明された瞬間この次元が消滅と言うか無になったりしないの？ 裸の特異点が生まれてもその状態は不安定だから即座に隠される >>200
全部読んだけど裸の特異点について何も記述してないぞ 頭から触手生えたバージン美少女だらけの
世界に突如現れたヤリチン主人公 暖かくなると出てくる連中の事じゃないよなｗ裸の特異点って >>203
というかホログラフィック原理が
便利な計算ツールとしてした仕事以外でまともなのって
その情報パラドックスだけでしょ １番確実でだれでも出来る訪れるタイム旅行、次元移動は「死」でしょう
時間の経過も関係ないし、１０の５００乗の時間も一瞬にして流れるし
時空も変わる、パラレルワールド理論では自分と同じ生活同じ人生を過ごしている
世界は宇宙には無限にあるそうだ
光速もこの宇宙での速度であり、別の時代次元の宇宙では違うだろう
そもそも光の正体もよくわかっていない、重力も質量も実態はわかっていない >>210
そもそもあんたも俺も生まれる前は
そういう状態だったんだぞ >>210
時間が経過したら腐ったり風化したりするぞ >>212
所詮は仮説だからな、本当の意味で実証は不可能 やっぱり物理なんか勉強しなくて良かったわ
遊べる手持ちのカードが不十分過ぎる
数論やった方がいいわ >>214
アンカ間違ってる？
俺が言ってる事は仮説ではなく紛れもない事実 >>210
超弦理論とかで出てくる高次元はプランク長の幅しかない。
紙に絵を描いた二次元空間に置き換えれば、絵の具の層の厚さを次元として捉えてるようなもん。
現実世界には殆ど関係ないよ？ >>215
「数論やってるから俺は代数幾何知らないけど何か文句あるか！」って感じ？ ｗ
数論もやってるようには見えないけどｗ >>209
シャノンエントロピーって知ってる？
(´・ω・｀)
熱力学エントロピーとＥメールに含まれる情報量を定量化した
シャノンエントロピーは同じなんだぜ？
つまり物質の最も基本的な単位は素粒子ではなく1ビットの
情報なんだよ。。。
(´・ω・｀) ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
