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質問

宇宙が崩壊する時にはその中のすべてのもの…私たちを含む全てが小さな「球」に圧縮されます。
理論物理学者はこの圧縮はすでに宇宙の中で開始した可能性があると言います。
この理論はデンマークの研究者が数学的に証明できたと主張しています。

理論的にはそうなるかもしれないという仮説を元に言っているわけであって、
本当にそうなるかもしれないとおっしゃっているのですか？

回答No.4

noname#223065 · ベストアンサー

> この理論はデンマークの研究者が数学的に証明できたと主張しています。

　まずここから少し。「数学的に証明できた」と言われると、いかにも正しい理論のように聞こえます。しかし「現実世界をうまく説明できる正しさ」ではないことに注意が必要です。

　理論は数学的に正しく証明できていて当たり前なのです。未証明のものを含んでいたり、数学的に矛盾があったら即却下です。ただし「原理」と呼ばれる、証明はできないが理論の前提として用いる最小限のものはあります（相対論だと「光速度不変の原理」で、相対論はなぜ光速度が一定なのかは一切説明も証明もせず、理論の出発点に採用している）。

　ですので、「数学的に証明できた」というのは、「とりあえず仮説として即却下ではないよね」という程度のことでしかありません。

　でまあ、そういうレベルの仮説なら宇宙論には膨大にあります。あり過ぎてどうしていいか分からないくらいです。超ひも理論なんかもそうです。量子重力理論は超ひも理論で説明できるはずだ、などと言われますが、確かにそうです。しかし、超ひも理論は宇宙のモデルが無限個でてきてしまうような代物で、「確かに超ひも理論の中にこの宇宙に合うものが一つくらいあるはずだが、どれが正しいか見当もつかない」という状態です。

　さらにいえば、物理学は数学で現象を記述します。数学でできることなら、なんでもありです。ただし、この宇宙に即した数式を選ぶ必要があり、そのことで四苦八苦しています。

　疑似科学批判なども行っている神戸大の松田教授によれば、「特殊相対論は（ほぼ）100点満点、一般相対論は99点、宇宙論は50点」というレベルだということです。そんな感じだと思います。宇宙論は半分くらいが白紙回答の状態で、そもそも白紙部分は答はもちろん、設問すら分かっていない状態です。もうなんでも言えてしまう世界だといっていいでしょう。

　宇宙の寿命は永遠である、から、1秒後には全宇宙が崩壊する、までなんでも出ますよ。理論、いや仮説ですね、仮説レベルしかいえない世界ですから、逆になんでもありになっているのです。

　この宇宙には即さないと言われているものでも、結構面白い宇宙論仮説もあります。ゲーデルの宇宙と呼ばれる宇宙モデルがあります。数学の不完全性定理を証明したゲーデルが数学的に導いた宇宙モデルです。もちろん、さすがはゲーデルで数学的には完全に証明されていて、矛盾などは一切ありません。

　ゲーデルの宇宙では時間がループしています。ずっと未来まで行くと、過去につながっています。ある意味、宇宙の寿命は永遠ということになります。さらにこの宇宙で起きる出来事は全て予め完全に決まっているという決定論の世界になったりもします。しかし、宇宙がビッグバンで始まったはずとか、量子力学ではこの宇宙は確率論の世界だとか、合わないことがあるので、この宇宙はそういうものではないだろうと思われています（思うだけで完全に棄却はできない、理論的には完璧な数学だし、直接的に否定する証拠もない）。

　ホーキング博士だと、1980年代以降、「この宇宙の始まりも終わりも、人間には発見できない」という仮説を打ち出しています。無境界仮説というものです。普通のビッグバンだと、2次元で例えるなら、円錐の頂点みたいなところから始まって、だんだん円錐面の底面に近づく（宇宙の膨張）みたいな感じなんですが、ホーキング博士は球面のようなものだと言っています。球面なんで「どこかが宇宙の開始だろうけど、どこも丸いから識別できない」という感じです。

　こっちのほうが、お示しの仮説なんかより、よほどに信頼性が高いように思います。しかし、何の直接的証拠も得られていません。却下するに足る証拠がないだけの話です。誰も調べられないなら言いたい放題ができる、というものの一つですね。たとえ天才が知力を振り絞って考えたことだとしても、です。与太話と言って悪ければ、おとぎ話です。

　おとぎ話レベルなんですから、仮説は（宇宙論を研究する）人の数だけあるといっていいでしょう。

　私などは物理学に対してはせいぜいユーザー、宇宙論ともなると観客に過ぎませんから、「証明は分かった。証拠持ってきてくれ」としか思っていません。もちろん、研究者として生きる人がどれかの仮説に人生を賭けるのは、その人の自由です。（で、私は「へー、凄いですね。頑張って証拠見つけてくださいね」とだけ言っておく。）

　そのうち量子重力理論ができるでしょう（量子力学＋一般相対論の理論で今はまだ完成のめどが立っていない）。そうしたら、もう少しは精度の高い話もできるようになるはずです。宇宙論に必須の標準モデルに欠けている重力理論を組み込めるようになりますから（だからこそ理論物理学者は必死でやっている）。そのときまでは、高見の見物しておいたほうがいいのではないかと思います。これは正しいか、あれは間違いかと考えても、判断材料がないからです。

お礼

確かにそうですね。今後の研究次第というところでしょうか

回答No.3

tetsumyi

理論的に証明できたのであれば、仮説であっても本当にそうかも知れないと言うことです。
宇宙の中で観測できる最も時間的に進んでいるのはこの場所であり、他の宇宙空間は時間的に遅れてしか観測できません。
圧縮がすでに宇宙の中で開始したのであれば、この場所で起きているはずです。
理論物理学者であるなら、その現象の観測方法を見つけて欲しい。

回答No.2

雪中庵（@psytex）

仮説ですね。
通常考えると、「小さなな球」というのはブラックホール
であり、内部構造もなければ脱出もできません。
ただ、ホーキング博士のいうシュバルツシルト境界での
質量の蒸発によって少しずつ輻射する、というぐらいまで
です、定説は。

回答No.1

maiko0333

例えば、１＋１の場合、数学的には２ですよね。
でも、仕事の場合は２人でやっても１．５にしかならないことがあります。
３にも４にもなりますよね。

机上計算でいくら証明できても無駄ってわけです。
実際に崩壊しているところを撮影しなければ誰からも信用されません。