【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/ 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？ 「僧衣を脱ぐ日」
「裸の特異点」
「疾走する獣達」 >>463
だから理解していない内容をどうやって価値があるか判断するんだよ
何度も言わせるな >>465
>まさにお前がやってることだけど
俺は「この論文は間違っている」なんて言ってない。
読み応えもなんもねーなーと根拠を添えて言った すべてが速度が相対的で無限とされた理論をガリレオの相対性原理という
これはアインシュタインの光速度不変の原理によって否定されましたw
アインが主に参考にしたのはマクスウェルの方程式とローレンツ変換である >>470
トートロジーを連呼されても困る
それに対する反論こそが>>440←後半なんだが？？？ >>463
理論や概念が実証的に証明されて初めて自然科学的に価値が認定されるんだろ？ >>475
因みに俺はこの論文は間違ってはいないという事は前提で
感想を言ってる訳だけどそれで？ >>471
論文を「薄っぺらい」なぜなら「数値計算だから」
内容は理解していない
これが根拠だってか？
ふざけるなよアホ 因みにつまらないと思ったのは数値計算だからだけではないなー
なんつーか、文字ばっかりで、数式が絡み合っていくような
内容ではなかったってのがあるな
で、おまえらは逆に、この論文のどこが素晴らしいと思うのか、
なーーーんにも言語化出来ない。言語化出来ないくせに文句をつける、
そういうのを屁理屈っていうんだ、偏差値教育の弊害だ >>478
根拠になり得ないものを根拠だと言い張っている奴が
根拠を言えとはこれいかに
それすら理解できないアホだとわかったから、「ふざけるなアホ」は感想を言ってるだけだから気にするな >>479
おまえ側から議論を放棄
すぐに耳を塞いで勝利宣言してトンズラ
まともな会話能力ゼロ議論能力ナシ
テストのお勉強脳おつ >>481
>根拠になり得ないものを根拠だと言い張っている奴が
なんで根拠になりえないの？？？？
トートロジーを連呼すんなアホ アインシュタインの時代は、まだまだ科学も未発達で宗教の影響も色濃く受けてるから参考にならない
お前ら余り知らないだろうけどアインシュタインは極度の決定論者だからな
これが災いして死ぬ間際まで量子力学を否定した
神はサイコロを振らないってな >>441
ブラックホールや重力に興味あるなら熱力学、エントロピーの理論は知ってるほうがいい
ブラックホール情報熱力学、エントロピック重力理論あたりはすごくホットな最先端の話題
もっとも俺などはそのレベルにはまだまだたどりつけなくて、
もっとずっと手前の蒸気機関車の時代をうろうろしてるけどねｗ
氷、水、水蒸気の状態変化とか、そういう身近な現象が熱力学関数を使うと
理詰めの数式で説明できるってだけでも十分面白いよ
じゅうぶん面白く >>485
いや俺は最終的にはアインシュタインが正しいと思うよ
ブラックホール特異点の研究で有名なペンローズもそういう考え方
量子力学は現象を精密に記述する栄華を誇るたびに
内部矛盾を肥大させ絨毯の下にホコリを隠してきた ざっとID:foOFHYA30＝ID:endz7kLl0の書き込みを読み返してみたら
>>286で解説してやると相手を馬鹿呼ばわりしてその後も散々偉そうな講釈たれてたくせに
ちょっとつつかれたら>>427でオレ理論物理なんか勉強してないもん、と逃げをうちはじめ
最後には質量はいつ生まれたのだろう、なんていきなり中学生レベルの言動になって
勉強になりましたありがとう>>437
熱力学を一生懸命勉強したところで「だからなに？」ってなると思うんだ>>444
って書いたその後に美しいと思う感覚がー、学問はかくあるべき、とか語っちゃう
コントだった ブラックホールは存在しない
この世に特異点が存在していればすべてが成り立っていない >>486
いやね、あんたの一行目自体は正論だろうけどさ、
物理の勉強って、俺の印象だけど
こういう事を学ぶためにはこういう勉強をしないとーーっていう
ひたすら修行、その修業が終わっても、面白い事を考えるには
さらにまた修行をーー、ってイメージ。
逆に数学なら、そのプロセスが修行ではなく一歩一歩全てが
体系的で美しくて楽しいって感じ >>488
>解説してやると相手を馬鹿呼ばわりして
>オレ理論物理なんか勉強してないもん、と逃げをうちはじめ
おまえ俺の「解説」の内容を理解してないだろ
俺のその「解説」は理論物理の解説ではなく、
相手との会話の齟齬がどこにあるかの解説だ >>490,>>494
現代物理を支える
2大概念は
パラドックスだらけ ぶ、ぶ、ぶ、ぶらっくほーるの秘密がわかったんだなあ >>493
ええっと、>>116 >>121 >>127 >>132のあたり（もっとあるが）は
理論物理についての言及でないとおっしゃる？ >>48
ラーメンはスープの中に麺が入っているという一般常識が成立しなくなる「裸のラーメン店(Naked Noodle Restrant)」が、
オレたちの住んでいるこの地球上に存在しうるということがグルメ評論家たちによって報告された。
ただしその裸のラーメン店(Naked Noodle Restrant)は中国共産党ですら把握してない中国の山奥の秘境にあるので
オレたちには全く関係がないという話。 >>488
>最後には質量はいつ生まれたのだろう、
>なんていきなり中学生レベルの言動になって
じゃあ高校生以降はその正確な時間を知ってて当たり前なのか？？
>熱力学を一生懸命勉強したところで「だからなに？」ってなると思うんだ>>444
>って書いたその後に美しいと思う感覚がー、学問はかくあるべき、とか語っちゃう
熱力学を含めた物理が学問としてどうなのかを
特に数学（数論）と比較して、思う所を述べただけだが
何がコントなの？ >>500
>理論物理についての言及でないとおっしゃる？
それは物理についての言及だが
おまえが>>488←で言及した『解説してやる』のくだりの箇所は
そうではないと言ってるんだが・・・・・ 理論物理は現代物理において全く相手にされてない
今はただだだ電磁場内において実証実験だけやってる >>492
そうでもないと思うけどな
熱力学でいえば、エネルギー保存則とエントロピー増大則
この2つの経験則を置くだけであとの基本的な関数は
大体そこからきれいに体系化されたものが自然に出てくる
ただ理想気体じゃない場合の状態方程式とかはちょっとごちゃごちゃした形してるから
そういうのをとりあえず受け入れて先に進むのは数学センス的には抵抗あるかもね
そういうごちゃごちゃした式はもともと実験的に得られたものだから
なんでこの形の方程式でよいのか理解するには修行が必要というのは、まあそのとおり >>505
実験をやるのは理論物理でなく実験物理では？ >>505
ゲージ重力対応で物性を含む全ての物理を一つに統合するなんて
息巻いてる動きもあるらしいですが >>506
>大体そこからきれいに体系化されたものが自然に出てくる
その体系化される様をフォローするというプロセス自体に
なんか意味が見出しずらいっていうか（笑）、
それはもっとより面白い話題に読み進んでいくために必要な作業
なんだろうなーーとしか思えなくて修行っぽく感じてしまう >>511
そうかな？
数学の面白さってあまりよけいな仮定や付帯条件を置かずに
最初の単純な前提（公理とか定義）から高度な理論体系まで
自然に行けるところなんじゃないの 確かに主に実証実験にやってるのは量子関係
だから相対論なんて口にする学者もいなくなったなw >>503
なんかいろいろわかってないみたいだが、他の人にはコントに見えてるから大丈夫だ
>>504
相手を馬鹿呼ばわりして解説をぶっているその前後も含めた流れの中の典型レスをひとつ拾ってきただけで
その一言だけの話を書いているのではない
わかったかな？ >>506
数学の「体系的」っていうのはなんか
その一歩一歩に生命が宿ってて
★★確かに次のこの美しい一歩を進むためにこの今の一歩が必要★★
の連鎖がすごいんだよね
物理も少ない公理から構築されるんだろうけど
この公理からこんな方程式に到達します
あんな方程式に到達します、ってうんだけどだからどこへどういう
アレに進むのみたいな、連鎖が弱いぽい >>515
その部分以外で意味なく相手をバカにしてる部分あれば
引用してくれ >>513
>数学の面白さってあまりよけいな仮定や付帯条件を置かずに
>最初の単純な前提（公理とか定義）から高度な理論体系まで
>自然に行けるところなんじゃないの
ちょっと違うよ、むしろ、沢山の様々な超高層ビルのような
深遠な概念群が、たった1つに深いレベルで絡み合う様が美しいんだ
と思うよ >>516
あのさー、ならひたすら数学を好きなだけやって物理に口出しなんかしなきゃいいじゃん
なんでブラックホールのスレに居座って
わかりもしない物理の論文の格付けなんかしてるわけ？ もはや相対論なんて相手にされてませんよw
時代は量子開発だけ むずかしい。
俺の意識にはネラーの勧めるゲームはわりといい。
ネラーの勧めないゲームもわりといい。
ってのしかないけど
相対性理論も 意味不明だといわれていたから
その先も意味不明だろうなと
いろいろただ観測されない何かなかんじもあるけど
それはそれとして、攻略サイトの無い世界では ゲームが難しいように
人類にとってはつねに わかっているひとの世界と わかってない人の世界があるね。
常にわかっているひとたちが さらに頑張るってことが大事。
時間ってすごい。200年前江戸時代。外国から学問が届いて今見たくなって、
わりと停滞していても 200年後はどうやってもすごくなりそう。
>>522
理論物理についてああだこうだと散々書き込んでるくせに
熱力学を学ぶ気すらなく、そしてそのことについて例のごとくダラダラ言い訳書いてる
頭悪いよね？ 例えば?と聞く時点であーこいつ時代に取り残された相対論信者だなぁと思うw アニメで シュタインズゲートを見て
ああ ゲームで知るべきことだなってのはあるので
やっぱりゲームって大事。
それはそうと 地球から観測できる限界ってのはあるとおもう。 熱とは何だろう？
粒子の運動エネルギーを超えた何かなの？ >>525
俺のレスの、タコツボ的発想、の意味を分かってから書いてんの？
同じ内容を細部を変えて連呼してるだけだね ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
