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この宇宙はプラズマでできている vol.007

執筆:ラボラトリオ研究員  杉山 彰

1.9.宇宙創生から10-12秒後。ヒッグス場が形成された。

宇宙創生から10-12秒後の間に何が起きたか。
つまりビッグバンにより、空間と時間が生じ、質量ゼロの様々な素粒子が超高温・超高密度のプラズマ状態になり、光速で飛び回っていた宇宙で、何が起きたのか。

3回目の相転移が起きようとしていたのです。

前述した4つの力(重力、弱い力、強い力、電磁気力)の内の「電磁気力」と「弱い力」の統一のための理論の構築が試みられたのです。

この話は、ちょっと難しいかもしれませんが、ざっくりと説明します。

「電磁気力」と「弱い力」の統一のための理論は、ワインバーグ・サラムによって試みられました。
ワインバーグとサラムは、電荷をもった粒子(電子など)と弱超電荷をもった粒子(ニュートリノなど)を一つの粒子のコインの両面のようなものと仮定し、そこに「ヒッグス粒子」という新粒子を想定したのです。

「ヒッグス粒子」は、3000兆度以上の超高温・超高密度のプラズマ状態では蒸発しているが、3000兆度以下まで宇宙の温度が下がると凝縮して宇宙空間を埋めつくすという性質を持っています。

宇宙空間を埋めつくして、光子と重力以外の素粒子に質量を与えます(いわゆるヒッグスメカニズムの説明については後述します)。

それは水が100度以上では蒸発しているが、100度以下になると水になり、0度以下になると氷になるようものなのです。

この凝縮したヒッグス粒子の作用によって3回目の相転移である「真空の相転移」が起こると考えられたのでした。


1.10.ヒッグス場との相互作用によって、素粒子が質量を獲得していった。

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蒸発状態のヒッグス粒子が凝縮状態に相転移すると、宇宙を光速度で飛び回っていた17種類の素粒子がヒッグス場と相互作用することにより、光速度で飛び回ることができなくなります。

光速度で飛び回ることができなくなった素粒子はE=mc2というアインシュタインの相対性理論に従って質量を得るようになるのです。

ここで登場する、E=mc2とか、アインシュタインの相対性理論とか、といった説明も、この後たびたび登場する重要なキーワードです。
このキーワードに関しては、改めて詳しく説明しますので、ここでは、そういうものなのだ、という大まかな理解にとどめておいてください。

<参照>:ヒッグス粒子誕生の動画


1.11.宇宙創生から3分後。原子核が形づくられ、原子が誕生した。

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ヒッグス場の誕生により、ヒッグス粒子と素粒子が相互作用し、素粒子が質量を獲得し陽子・中性子がつくられました。

そして宇宙創生から3分後。
陽子や中性子が結合しヘリウムの原子核がつくられました。

さらに宇宙創生から10万年後。
宇宙空間の温度が3000度ぐらいに下がったとき、それまで自由に運動していた電子が、陽子やヘリウム原子核のようなプラスの電荷をもっている粒子に引かれ、それぞれ水素原子やヘリウム原子がつくられるようになりました。

そのため、それまで光の直進を妨げていた電子や陽子が原子として閉じ込められて、光が直進できるようになったのです。


1.12.宇宙創生から38万年後。そして「宇宙が晴れ上がった」。

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かくして宇宙創生から38万年後。
宇宙を飛び交う光は電子や陽子などと衝突することなくまっすぐ走ることができるようになりました。

この状態を「宇宙の晴れ上がり」といいます。あたかも雲がばっと晴れて見通しがよくなったのです。

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【杉山 彰(すぎやま・あきら)プロフィール】

◎立命館大学 産業社会学部卒
 1974年、(株)タイムにコピーライターとして入社。
 以後(株)タイムに10年間勤務した後、杉山彰事務所を主宰。
 1990年、株式会社 JCN研究所を設立
 1993年、株式会社CSK関連会社 
 日本レジホンシステムズ(ナレッジモデリング株式会社の前身)と
 マーケティング顧問契約を締結
 ※この時期に、七沢先生との知遇を得て、現在に至る。
 1995年、松下電器産業(株)開発本部・映像音響情報研究所の
 コンセプトメーカーとして顧問契約(技術支援業務契約)を締結。
 2010年、株式会社 JCN研究所を休眠、現在に至る。

◎<作成論文&レポート>:
 ・「マトリックス・マネージメント」
 ・「オープンマインド・ヒューマン・ネットワーキング」
 ・「コンピュータの中の日本語」
 ・「新・遺伝的アルゴリズム論」
 ・「知識社会におけるヒューマンネットワーキング経営の在り方」
 ・「人間と夢」 等

◎<開発システム>
 ・コンピュータにおける日本語処理機能としてのカナ漢字置換装置・
  JCN<愛(ai)>
 ・置換アルゴリズムの応用システム「TAO/TIME認証システム」
 ・TAO時計装置

◎<出願特許>
 ・「カナ漢字自動置換システム」
 ・「新・遺伝的アルゴリズムによる、漢字混じり文章生成装置」
 ・「アナログ計時とディジタル計時と絶対時間を同時共時に
   計測表示できるTAO時計装置」
 ・「音符システムを活用した、新・中間言語アルゴリズム」
 ・「時間軸をキーデータとする、システム辞書の生成方法」
 ・「利用履歴データをID化した、新・ファイル管理システム」等

◎<取得特許>:「TAO時計装置」(米国特許)、
 「TAO・TIME認証システム」(国際特許) 等

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