【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
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
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/ >>361
現在の人工知能ってのは「しらみつぶし」の探し方を
効率化させた代物に過ぎない。
【数学という価値】を1mmも創造できない。
何を隠そうこのブラックホール特異点の祖であるペンローズが
「皇帝と新しい心」という本で、AIと知性は似ても似つかない事を
刺激的に優しく語っている >>352
自分がスキルがなかったってだけなのに、よくそんな長々と言い訳が出来るなあ
なにが「豊かな発展がある」だよ
誰でも簡単に検索できる論文を探せないで、いざ親切な人がurlを張ったら
チラッと見ただけで「物理的に思索的な感じもないし正直薄っぺらいな」だって？>>363
やっぱり読ませても無駄、で正解だったろ >>359
ていうか物理のこの手の論文って
なんで見開きに左右に分けて書くの？
パソコン上で読みにくくね？？ 天才アインシュタインの理論も１００年保たなかったか
物理学の究極の定理はまだまだ遠い 正しい
マクスウェルの方程式
↓
波動方程式
間違い
マクスウェルの方程式
↓
特殊相対性理論 >>366
>自分がスキルがなかったってだけなのに
「スキル」がない事がなぜそんなに滑稽なんだ？？
本質はその「スキル」になどない。おまえはその些細な「スキル」で
マウンティングしてるだけ。どうせ実験系のバカだろ。
>誰でも簡単に検索できる論文を探せないで
その根拠を聞いたらおまえは「物理学科ならーー」的な事しかいってないだろ
>チラッと見ただけで「物理的に思索的な感じもないし正直薄っぺらいな」だって？
文句があるなら根拠を言ってみろよ
おまえなんか知識があるだけのただのアホだ
知識なんかいくらあっても意味がない、なにか新しい境地に
たどり着く事が学問を学ぶことの最終目標だ ペンローズ氏の本は深く物理学を学んでいない自分にも、難しいけど楽しく読める。
あとペンローズタイルは美しいな >>243
局所的な一般相対論が特殊相対論だよ
局面と接空間の関係 >>371
準結晶の話はマジキチ
抽象的な話でもなくむしろとても素朴な対象であるにも
関わらず、あれほどの宇宙の神秘さをごまかしくなく体感させてくれる
話はすごい 時間連続体仮説を受け入れれば
ブラックホールとビッグバンは
同じ特異点に >>359
>記事の下のほうに論文アブストのリンクあるし
よく見たらarxivのリンクちゃんと貼ってあったわｗｗ
他の関連記事のまだその下にあるね
サンクス >>370
ただスキルないだけじゃない
自分はスキルがないのに、他者には偉そうに講釈たれてるのが滑稽なんだよ
>>120からのくだりとか、マウンティングしたってるのはお前だろ
さして読んでもいない（仮に読んでも理解できもしない）論文を薄っぺらいと腐しておいて
どの口が「新しい境地にたどり着く事」なんて言うんだ
偉そうに言ってる内容とそのほかの言動が全く違うんだが、これを滑稽と言わずして何と言う？ >>272
いや、アレ元ネタのSFを知ってるとかなりニヤリと出来るんだよ
難点は一番魅力にかけるキャラを正ヒロインにしたことか >>368
そりゃ宇宙の真理が1億あるとしたら、今は2ぐらいしか理解出来てないんやろうしな >>382
アの主人公カップルは、放映当時から人気なかった。
ファンロードとかでネタにされていたけど。 >>381
>ただスキルないだけじゃない
>自分はスキルがないのに
それ循環論法だろ、実験系のアホが
些細なモノは些細なんだよ
おまえのその2行目は「スキル」が本質である事を証明して
初めて言えることだ
> >>120からのくだりとか、マウンティングしたってるのはお前だろ
おまえは幼稚園児か？？？？？？
大人だったら結論の連呼だけじゃなくて根拠を言えよ
>論文を薄っぺらいと腐しておいて
だから早くこの論文の重厚さをおまえが語ってくれよ
すぐに反論してやるから、おまえ小学生レベルだよ頭ン中
会話（根拠のやり取り）が一切できてない、実験系のアホだろ？？ｗ そうだったのか…！！
お前ら、こ、これは凄い発見だぞ！！
よくわからんけどw >>387
ホントだな、死語を改めて気づけるってすげえな 宇宙もこの世界も全て仮想現実
こんなくだらないこと考えても無駄 >>360
違うよ
ブラックホールは重力の特異点
対してビッグバン以前に重力は存在しない >>390
ほおおおおおおおーーん
でも結局ビッグバン発生の1/1000000秒後だかより前の
状態を知ろうと思えば量子重力（重力の特異点も？）は必要でしょ。
重力の特異点の話はビッグバンに含まれる？ >>385
スキルがないってのは記事中のヒントから論文を探すという簡単なことすら
出来なかったという客観的な事実なんだが、どこに循環論法の要素があるんだ
それに俺は実験系じゃないんだが、実験系を馬鹿にするような態度も
偉そうな発言内容と全く乖離しているな
俺はこの論文が重厚だともなんとも言っていないし、そんなのは全く関係ない
ろくに読んでもいない、そして読んでも理解できない論文についてあれこれ言うこと自体が
愚かで滑稽な真似だ、読ませるだけ無駄な人間だという意味のことは言った
それすらも理解できないのか >>391
現代物理を支える2大理論はパラドックスだらけ、ってこと >>392
重力ちゃん「私もド・ジったー！とか、（他の力より）全然よわいー！とかよく言われるし」 >>394
>簡単なことすら出来なかったという客観的な事実なんだが
アインシュタインは別にルービックキューブが上手な訳でもないし
センター試験で高得点が取れる訳でもない
それが簡単な事であろうがそれが些細ならば出来る必要などない
「簡単な事」は理由にならん。
>俺はこの論文が重厚だともなんとも言っていないし、そんなのは全く関係ない
じゃあ俺よりおまえはもう一つバカだな
俺は曲がりなりにも主張の根拠を具体的に語った。
おまえは俺がこの論文を薄っぺらいと発言した行為について
なんら具体的根拠を一切示せずに、外側だけでバカにしている。
おまえの言ってる事が正しいという根拠をおまえが語らない限り
おまえは自分の言ってる事を他人に理解してもらう事を放棄したのだよ >>404
存在可能だと立証したっちゅう話ではある ID:foOFHYA30
ｗｗｗｗｗｗ
ｗｗｗｗｗｗ >>390
ビッグバン前のインフレーション膨張で重力場が激しく揺らぐ、その揺らぎが原始重力波として観測されるはずって聞いたよ ID:P2VBJ8nS0
おいアスペの実験系のアホ－－
レス遅いと俺もう帰るで？？ 理論物理を学んでる学生が見てたらアドバイスするけど、
ID:foOFHYA30
みたいにはなるなよ
こうなると終わりだからなｗ ID:P2VBJ8nS0
逃げたか
おまえみたいな奴は偏差値教育の弊害の犠牲者や
ほなさいならーー AdS/CFT対応で現実世界において何か意味があるかもしれないということ？ >>393
ビッグバンに重力の特異点は基本的に関係ないよ l''!,彡⌒ ミ
| |(´･ω･｀)
＼ ヽ
| ･ ･.| |
| .,,;,. | |
| i● |ﾘ
↑
特異点 >>414
でもビッグバンがある一点から生まれたのなら
この全宇宙の質量全てがそこにあるのだから
まさに重力の特異点と同じ状態じゃないの？
というかそんなぎゅうぎゅう詰めのモノを
開放させるだけの力がよく働いたなぁよく分からん >>416
なんやおまえも会話できんタイプか
理論物理やってるとかあんま言わんほうがええで
おまえのせいで「理論物理やってるやつってこの程度か」
って理論物理が世間からバカにされるから >>402
自分で「このネット時代に」と書いてるだろう
「このネット時代に」付帯情報から論文を探せない、それすらできないなら
スキルが決定的に欠如してるんだよ
ルービックキューブできないのとは訳が違う、ほんとアホかと
後半については、心配しないでもお前以外は理解してるから大丈夫
それとパっと眺めた論文の感想なんか根拠でもなんでもないんだよ
チラシのうしろにでも書いとけ >>424
俺は理論物理なんか学んでねえし
というか会話のできんしようともしないアホはつまらん
さいなら >>426
>自分で「このネット時代に」と書いてるだろう
幼稚園児みたいな言葉遊びだなぁ。
タイトルを書きゃしまいなだけだろ、そんな無用な検索技術は本質じゃない。
書きゃいいだけのモノを書いてない方が（書いてないなら）アホ
>心配しないでもお前以外は理解してるから大丈夫
いやだからそれを他人に理解してもらう権利はおまえにはない
根拠を語ってないから
>それとパっと眺めた論文の感想なんか根拠でもなんでもないんだよ
俺は感想を根拠を添えて言ったんだよ、もういいわ消えろアスペ 難しくてよく分からないけど、皆んなが一斉に裸になればドラえもんが出てくるって事？ >>428
古典力学なんかよりは初等整数論の方が
何百倍も輝きがあるだろうなぁ 宇宙のスレだというのに、虚栄心や俺の勝ちやら
人間は小さいなぁ >>418
質量が誕生する前のことだよ
重力の特異点とは別
そもそも仕組みがまったく違う 物理スレで古典力学より整数論だって
二重で皮肉がわからないのかよｗ >>429
> ちらっと見たけど、さすがに「数値結果をPCにぶっ込んだらそうなった」
> 的な論文だから、あまり物理的に思索的な感じもないし
これのどこが根拠なんだよ
全体がただの感想だ
なにをどう計算したかも理解していない段階でわかったような顔でまとめたがる
こんな人間は論文を読ませる価値無し >>431
数学できるなら、力学、熱力学あたりまでは勉強すればちゃんと納得できるし面白いよ
俺は熱力学が好き。量子力学は正直よくわからん >>433
そうかーーー質量が生まれたのっていつ頃だろう
少なくとも質量が生まれるずっと以前の状態も既に詳しく
分かってるだろうから
ビッグバン誕生の過程の"ブラックボックス部分"には質量はまだ
誕生してなかったのかぁああ
じゃあなんで量子重力が必要になるのだろう、
なんかなんとなく勉強になりましたありがとう >>435
>これのどこが根拠なんだよ
根拠だろ。結論以外の部分が記述されてるからな。
根拠として不十分とおまえが言いたいなら、その内容に
反論する義務がある。
>なにをどう計算したかも理解していない段階で
計算の中身なんか俺の感想には影響せんよ、
PCに数値計算させたというその行為が薄っぺらいと
俺が感じたと言ってるのだから、そのプログラミングの中身など
瑣末だという話だ。
おまえは始終「全部を理解してないヤツの感想など無意味」
としか言ってないが、それは違う、大局観とは例えばそういうものだ。
そもそも専門家がなにか新しい道に進もうとする時も
当然その道の全てを分かってから進むわけじゃないし
そんなことは不可能。細部は分からんが美しい面白そう、という
感覚が大事なんだよ >>436
よく読んでよ、面白くないとは一言も言ってないよ、
でも、初等整数論に比べたら、多分100倍つまらない、と言ってる。
比較の問題ね。
熱力学もエントロピーの深い問題までいけば
もしかしたら面白いかも知れんけど、主流の話でもないし、
豊かさでは圧倒的に数論に負けてる気がする >>437
宇宙誕生10000分の1秒後に陽子とか誕生したから
そのころを質量の誕生と言って良いんじゃないかね。 >>436
というか熱力学を一生懸命一冊勉強したところで、
たぶん俺は「だからなに？」ってなると思う。
行き止まりっつーか、何のためにこの一歩を進めてるのだろう、
ってなりそう。分からないことはそりゃ沢山あるだろうけど >>443
ヒッグス粒子の誕生の時でいいんじゃねえの >>440
物理の論文なのに議論の内容を理解もしないで
計算の中身なんか関係ない計算方法がイケてないからダメって
書いてておかしいと思わないのがすごいな
美的感覚なんて個人のものだから勝手に持ってりゃいいが研究は全然違う
大局観なんてあいまいな言葉で誤魔化さないのが自然科学の方法論だ
論文読まずに、内容も理解せずに良い悪いの判断をするなんざ、自然科学そのものの否定だ
ふざけるのも大概にしろ ブラックホールをくぐるとそこは異世界だった
この場合はくぐるというより底まで落ちるなのかもしれんが
特異点が既存の物理法則の外側かつこちらから観測出来ないならこういうこともありえるのかね？ 同一理論内で矛盾してるので不可能です
byシュヴァルツシルト 物理って「だいたいそんなもん」って感じだよな
答え合わせは数学でやる。 >>449
PCに数値計算させたという事は
そこに人間的思索が隅々にまで介在してないという事だ
>美的感覚なんて個人のものだから勝手に持ってりゃいいが研究は全然違う
全く逆だ、研究【こそ】がまさにそういう事だ
或る研究どれだけ価値があるかないかは高度に主観的な対象だ
>論文読まずに、内容も理解せずに良い悪いの判断をするなんざ、
>自然科学そのものの否定だ
>>440←の最後の段落を完全スルーして同じこと文言を繰り返すな 裸の特異点？
そもそもこの宇宙空間は
ブラックホールの内部ですからｗ タコみたいな宇宙人が地球に来て墨はいて教えてくれるって映画館で観たぞ シュバルツシルトが指摘したのはブラックホールの存在ではなく、
アインシュタインの相対論に矛盾を発見しましたよって事だからな
そこを勘違いしてはいけない
それが何故か勝手にシュバルツシルト半径なんて呼ばれるようになった
本人にとっては心外だろう ID:P2VBJ8nS0
とにかくおまえが言いたいこと「全部を理解してないヤツの感想など無意味」
という主張が正しいと相手に認めてもらいたいなら
その根拠を言わないとダメ、つまり、
具体的に「この論文のこういう重厚な部分や価値が
あるのにおまえは見落としている」と具体例を挙げて示さないとダメ。
おまえは「おまえは間違ってる、だって合ってる訳ないもん」
というトートロジーを延々連呼してるだけ。
つまり相手の反論に耳をふさぎ「おまえは絶対死刑だ、
死刑じゃないとおかしいもん」とだけ言って誰かを死刑にする行為と一緒 >>453
数値計算は手段であって、言うのも恥ずかしいぐらいだが当然使い方を間違えなければ研究手段として有力
変わりに人間が手で計算すれば「人間的思索」とやらが「隅々にまで介在」するってか？
馬鹿だとは思ったが、もっと狂ってるやつだったか
客観的に検証しうる事実かどうか、それが自然科学の研究の本質だ
論文を内容を見もせず主観的に断じていい、なんて話では決してない
まさに>>440の後半について書いてるんだ >>291
日本か海外かの二元論でしか物が言えない人ですか。
海外に出たことあるとは思えないんですけど。 >>454
相対的な存在なんだろうね。
つまりそうであっても我々からみた裸の特異点というものは
考え得るだろうし、我々の宇宙の外から見たら
あんたが言うように我々自身がそうなのかも知れない >>459
>変わりに人間が手で計算すれば
そうではなく、何か一つの根源的な原理から自然に導き出される事が
理想でしょうな、と言っている。
>客観的に検証しうる事実かどうか、それが自然科学の研究の本質だ
何度も何度も面倒くさいが同じことをもう一度端的に書く：
或る理論や概念が間違ってるかどうか→客観的な問題
或る理論や概念がどれだけ価値があるかどうか→主観的な問題 >>459
主観を客観的事実に基づいて実証するのが自然科学だよね
主観のみで良かったらインチキ宗教以下だと思うのだが >>458
どんな論文であろうと、読んでもない、読んでも理解できない人間の感想なんか
まったくど無意味というのは、自然科学研究の理だ
お前以外は納得していること
> つまり相手の反論に耳をふさぎ「おまえは絶対死刑だ、
> 死刑じゃないとおかしいもん」とだけ言って誰かを死刑にする行為と一緒
まさにお前がやってることだけど、もしかしてギャグで言っているのか？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
