【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/ >>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・｀) 黄金の国ジパング再興のポーズ
/ 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） ,-､、
ｆ ､ ヾ ／ ） ｉ 彡 ｉ ミ/ / ノ ￣⌒ヽ 「 〉
! ﾉヽ､._, '｀"／ _,. '" ｝ ｛ ﾉ ' L `ヽ.／ /
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!､＿＿,,, ｌ ,＼_,ソ ﾉ / ／ヽ、 ヽ. （ ∠_ ヽ､＿, '
〈'_,/ / ／ / ノ ヽ. ） ｉ ､ ヽ
も は や 禿 同 し か な い
禿同ハゲドー
音の面
覇道のような響き
ハードボイルドな響き
力強い漢を想像させる響き
文字の面
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
新元号禿同のテーマソング
https://youtu.be/Ra94j0CzFRw そもそも
シミュレーションのプログラム、ソフトは正確なのかよ
いくらスーパーコンピューター使用してもプログラムが間違っていたらただの作り話になってしまう
今月号のニュートンか日経サイエンスか忘れたが
中性子星ほどの質量のある中が空洞の部屋に一週間入っていれば浦島太郎効果で
未来へのタイムマシン旅行ができるそうだ
但し、戻ってこれないけどね めっちゃ賢い大学の理学部の人とか
こんな話題で盛り上がれるんかな。
うちの大学（私立文系）だと下ネタにしかならねえわ。 >>215
数理科学はどれも天才しか生き残れんよ
凡人は実験科学に行って
都合のいいデータだけ拾って再現不能な論文書いて
出世するのがいいよ 中性子の超高重力の箱の中は重力が均等になっているため、中の人は潰されないそうです
だから出来損ないのブラックホールに穴を開けてそこに入ればタイムマシンになる 反ドジッター空間の特徴を利用した結果みたいだから現実の宇宙では結局裸の特異点はありえないんだな マジでこの記事理解したいのに全然分かんねえ。裸とドジッターにしか反応出来ねえ 物理法則が成り立たない場所っていうけどさ、それって既存の物理法則が間違ってるから説明できないだけだよね。
そんなのほとんどの物理学者が分かってて、でも既存の一般・特殊相対性理論や量子力学を全部塗り替えるような理論を思い浮かばないから、間違った理論上でさらに理論をこねくり回しているようにしか見えないんだけど。
そんな感じでしょ？ そもそも物理法則自体が正しいのか？
そんなのは人間が勝手にこうだって判断しただけに過ぎない
まだ観測されてない法則だってあるはず 量子学「ひも理論」とかあるけどなんか、イメージが悪い
別の表現方法は無いのか、ひも ひも
「ひも」理論は読んでもイメージが出来ない
ＣＧで分かりやすく説明してくれればいいけど 同一理論内で特異点が出た時点ですでに破綻してる
つまり相対性理論は光速度不変の原理の根幹から間違っていると言うこと
それをシヴァルツシルトは指摘したのに、アインシュタインがそれはブラックホールだと誤魔化して信者が今でも信じ続けている >>204
因果を持たないから安定してるのに
解明されることで因果を持ってしまうからな
解明＝裸の特異点の出現 と同じだよね >>234
つまり相対性理論は地動説みたいなものなの？ >>233
弦（げん）理論とか
ストリング理論とも言うね
あれ正しいのかな
永遠に実証されなそう >>234
ブラックホールは一般相対性理論からの帰結
そして一般相対性理論では光速度不変の原理ではなく等価原理を指導原理としてる 天動説で軌道を説明しようとすると余計難しい
それが言いたいなら
相対理論は現代の天動説 ひとは自分が理解できないと
間違ってるとかそんなもの初めから無いと言いたいものなのです 一般相対論の加速度ゼロ（等速運動）の状態が特殊相対論になるんじゃなかったっけ
よく知らんけど本で読んだ気がする
特殊相対論は一般相対論の一部なんじゃないの 特殊も一般も相対性理論の根幹は光速度不変の原理にある
それを一般相対論で否定してしまったのが特異点
つまり相対論は出来た時点で破綻しているのだよ >>219
EGAやSGA読まずに数論やってもあんま面白くないよ >>
なんとなく、シンゴーシンゴーってことは伝わってきた >>243
一般相対性理論は特殊相対論（慣性系の理論）を含む
光速度不変というのは慣性系での話であって一般相対性理論では光速度は変わるよ >>220
ブラックホールのエントロピー問題って
だから結局情報パラドックスの話の範疇の話でしょ？ 光速度不変の原理を調べりゃわかるよ、全ての慣性系でって条件ついてるはずだから >>247
慌てて検索をかけるところが、如何にもお前みたいな間抜けがやりそうなことｗ 紐理論って新しい理論じゃないんだってね。
超重力理論ってほぼ同じ理論があったんだってね、でも時代の流行り廃りで超重力理論の時は殆んど無視されたらしいw (次元が10次元も必要なんて相手にされず）
物理学も運があるんだねw >>243
そだよ。
特殊相対性理論を完成形から加速系まで拡張したのが一般相対性理論。
特殊の方でも計算工夫すれば加速系扱えるけど。 俺達はブラックホールを中心にした巨大な降着円盤に住んでいるウィルス以下の存在だよ
だからこそ刹那の今を生きなければならない
みんな明日、ハローワークに行くべき >>238
実証される必要は必ずしもない。
もっと問題なのは超弦理論は予言能力がないという事ならしい。
つまり「銀河系と同じ半径を持つ加速があれば検証できるのに」
じゃなくて、勝手なパラメータを取ればいくらでも
実験結果の辻褄を合わせられちゃう事が問題らしい >>252
知ってるか知らないかでしか物事を語れないって
おまえも相当なお子ちゃまだろうね
代数幾何って分野を知ってただけでも偉いでちゅよ >>253
ヒッグス粒子も50年前で、発表したときは見向きされなかったってよ >>239
一般相対性は等価原理（加速度＝重力）と光速度不変のコンボだとおもうよ
（１）加速運動するエレベータ内で観測すると直進する光が曲がって見える（光速度不変の原理より）
（２）動いているエレベータの加速度と静止したエレベータにかかる重力は区別がつかない（等価原理）
（３）重力で空間が歪んで光が曲がる（一般相対性理論） マクスウェルの方程式によって光速度は一定という予言じみた解は出ていた
だがそれはあくまで電磁場内でのふるまいにすぎない
それを馬鹿なアインシュタインが空間そのものとしてしまったのが間違いの始まり 燃料の問題は無しとして
毎秒１Ｇずつ加速し続ければいつかは光速の９９％まで行けそうだが
加速度こそ相対性理論のローレンツ変換の基幹でしょう「高校物理」
等速では時間の遅延は起こらないし、ジンバルも意味をもたない、積分計算もできない
燃料は無視して計算上は加速を続ければ光速までたどりつけるのかな？ >>233
素粒子が点じゃなくて極小の次元に対してゆらゆら振動して大きくなったり小さくなったりしてる感じ。
そのゆらゆら振動してる粒子が集まって物体を構成してる。 >>257
ちなみに言うけど数論やってて代数幾何は知らないなんて人間は存在しないｗ
お前みたいな知ったかでない限りｗ >>264
>数論やってて代数幾何は知らないなんて人間は存在しないｗ
それはない。保型形式あたりをガリガリやってる人は
必ずしもスキーム理論を知らなくてもいいだろうね。
解析的数論の人全般に言える つまりホワイトホール、白い明日が待ってるぜって事か >>1
地球の中心は無重力だって言い張る馬鹿が2chには大勢いるのにな〜 >>260
さすがのアインシュタインも、プラズマの存在は想像することすら出来なかった >>265
それ答えになってないのに、何か必死になって「答えに見えるモノ」を探しているようだなｗ >>71
まぁ、オーガスのストーリーはクソだったよな
あと、モームはロボットたから、命を落とすって表現はどうかとw >>268
天才界の凡人であるところのアインシュタインを大天才的に祭り上げる現状の愚民どもが悪いんだよ >>270
根拠を書け、根拠以外書くな
どうせおまえはSGA4の最初の方だけ読んで道具立ての準備するだけで
挫折した口だろｗ >>273
一般相対性理論は少なくとも天才界の天才だろ >>267
自分もその馬鹿の１人で、中心に向かって例えば日本からブラジルに抜けようとしても
安倍マリオ総理の東京オリンピックのプレゼンのようには行かず、地球の中心で宙ぶらりんになると思っている
どうなるのか安倍さんに聞いても自民党から回答は無かった >>267
地球の重力はゼロなんじゃないの？詳しく >>274
>>特異点解消定理で問題解決
>>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
「俺は数論やってます」でこのレスって、何処の池沼だ？ ｗ 宇宙検閲官（事象の地平面）
この内側からは光も情報も出てこれない
[警]＿ [警]＿ [警]＿ [警]＿ [警]＿ [警]＿
(ﾟдﾟ) (ﾟдﾟ) (ﾟдﾟ) (ﾟдﾟ) (ﾟдﾟ) (ﾟдﾟ)
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
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・・・の内側
（（ ヽ('A`)ﾉ
( ) ←いわゆる特異点・特異性（面や輪の場合もあり）
ﾉω| ））
￣￣￣￣￣￣
裸の特異点とは・・・
__[警] [察]__
ヽ('A`) ('A`) ('A`)ﾉ
( )V( )Ｖ( )
ﾉω| ﾉω| ﾉω|
￣￣￣￣￣￣￣￣ 特異点で物理法則が破綻するって言い方 もうやめない？
中二病くさいじゃん 裸の特異点、、、
Ｏｉｎｋか
全てのルールが通じない よくわからんのだが、この研究成果はどういう分野に応用できるの？ >>267
誰だっけかの小説でもその話題出てきたな。
周囲から均等に引っ張られるので、地球の中心では無重力状態になると。 >>279
解説してやると
『代数幾何の意味での特異点を「特異点解消定理」で解消するが如く、
ブラックホール特異点も解消すればいいでしょ』
とおまえが発言したと俺は受け取って、そのように解説してやったのだが、
まさかおまえが特異点解消定理というただ名前を言いたいだけの
バカとは夢にも思わなかった。
でおまえの方はおまえの方で代数幾何というワードを俺が発しなかった事が
知ってるか知らないかでしか物事を語れない軽薄なおまえにとって
マウンティング欲をくすぐった訳だ >>275
同時の情報からあんな理論を構築出来ただけで天才だわ 完全に暗闇の中なら野外露出しても誰にもバレないはずって理論と同じだな 量子もつれとは？？？
もつれ関係にある二つの量子を何億光年の距離まで離したとしても
その二つの量子は「同時に」情報を共有する、という性質。
３次元空間が幻想であることを示唆している物理現象。
俺たちは初音ミクと同じくらいホログラムだったんだよ。。。
(´・ω・｀) >>281
ブラックホールの質量は有限だから、密度が無限大になるってことは
体積0の質点まで圧縮されるってことだよね
実際にはそこにたどり着く手前で何か違う効果が働くんじゃないかという気はする >>31
無神論者なんて日本でしか通用しないから海外では恥ずかしいから言うなよw
今は科学と神は切り離して考える時代だよ 「ブス界の美女」という表現を創造した奴は天才だと思う。。。
(´・ω・｀) >>287
因みにヒルベルトの一般相対性理論は
史実的につい最近になってほぼアインシュタインの盗作である事が
確定したらしい 排水口に吸い込まれたら出てこれない程度のことだよな 物理法則なんて誰が決着したんだよ、最高裁判所にでも聞けってか？
百年前の方程式が今でも当たり前のように教科書で教えられている
これに疑問を持つ生徒がいても不思議ではない
１＋１だって必ずしも２ではないことは物理学を追求するとわかってくる
セックスの１＋１は２＜であることは実体験済み
だから結婚はすばらしい制度だと披露宴で話した経験がある >>283
宇宙を知ること以上に崇高な応用は存在しないでしょうよ >>286
ｗ ペンローズの特異点を数学的に定式化してみれば？
こいつ勘が鈍いなぁってわかってるから、最初から揶揄ってるわけでｗ >>295
愛のあるセックスの気持ちよさは異常だが、
倦怠期から嫌悪感を抱くようになると、気持ちよさが気持ち悪くなる。 光速度不変の原理は、相対論よりも波動方程式の方が正しく導かれる
それが電磁場であり場の量子論
もはや現代物理学にとって相対論はお呼びじゃない >>273
あの方程式を100年前に1から構築したのは天才じゃないと無理
グロスマンがどの程度支援したか知らないけど簡単に生み出せる理論じゃないのは確か >>297
>ペンローズの特異点を数学的に定式化してみれば？
されてるだろうけど。
で？ 裸の特異点があるとすればマツタケのような形をしているだろう ブラックホールってどうやって移動すんのかね
中の時間は止まってるんだから移動できなくない？ ブラックホールが移動した後を分子分解されて量子になった、ある種のパイプみたいなものができる
ワームホールと言ってもいいと思う
ブラックホール同士が合体すればこの量子や各種の元素も科学反応をしめして星が誕生する >>304
答えは、「そっちの特異点と、ちゃう！」だよｗ 最初っからｗｗｗ ブラックホールの中心付近？は
体積ゼロかあっても素粒子より小さい
質量は無限大
こんな矛盾が特異点は１００年以上続いている物理学破綻、例外の根拠論拠になっているのでは？ >>294
>排水口に吸い込まれたら出てこれない程度のことだよな
その現象には何も矛盾するモノはないけど
ブラックホールだとそうはいかない >>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 ★ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
