宇宙とは何か？

universe
　Everything that exist, including space, time, and matter. The study of the Universe is known as cosmology. Cosmologists distinguish between the Universe with a capital "U", meaning the cosmos and all its contents, and universe with a small "U", which is usually a mathematical model derived from some physical theory.
　The real Universe consisting of stars and gas. The Universe is expanding, so the space between galaxies is gradually streching, causing a cosmological redshift in the light from distant objects.
　There is now strong evidence that space is filled with unseen dark matter that may have many times the total mass of the visible galaxies; and even more mass may be accounted for by a still-mysterious dark energy. The most favoured concept of the origin of the Universe is the Big Bang theory, according to which the Universe came into being in a hot, dense fireball 13.7 billion years ago.

宇宙
　空間、時間、物質を含む存在するもののすべて。宇宙の研究は宇宙論として知られる。宇宙論者は、宇宙とその中身すべてを意味する大文字Uの宇宙と、主に物理法則から導きだされる数学的モデルである小文字uの宇宙を区別している。
　実体宇宙は星とガスから構成される。宇宙は膨張しているため、銀河同士の空間は徐々に広がり、遠距離の物質からの光は宇宙赤方偏移を引き起こす。
　見える銀河の総量のおそらく何倍もの見えない物質で空間が満たされているという強い証拠がある。宇宙の起源としてもっとも人気のある考えは、宇宙は137億年前に高温、高密度の火の玉として生まれたとするビッグ・バン理論である。

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Ｑ.宇宙とは何か？
　アインシュタインが提議した有名なパラドックスにＥＰＲ効果がある。
　光子にはスピンという要素がある。これはある種の回転なのでスピンと呼ぶ。
　１つの光源から、２つの光子が正反対の方向に放たれる。このとき、光子の持つスピンはもう１つの側と組になっている。１つがａならもう１つはｂ、あるいは逆だったりする。二つの組み合わせが決まっているのだ。
　この２つの光子が発射された後に、十分遠くに離れたところで、その片方のスピンを計測する。そして、それがａと判明すれば、自動的にもう片方はｂと判明する。

　問題なのは、この光子の移動中はスピンは数値をもっておらず、計測することではじめてスピンが決定されるということだ。
　そうすると、ある片方のスピンを計測することで、もう１つの光子のスピンが決定されることになってしまう。すなわち、片方を計測するとその情報がもう１つに一瞬にして伝わることになってしまうのだ。原理的には地球から遠く離れた二カ所で実験しても情報が瞬時に伝わることになる。アインシュタインはこれを、光速度を超えることを禁止している相対性理論に矛盾しておりおかしいと考えた。
　この実験は後に実際に行われ、アインシュタインは間違っており、確かに計測する瞬間に数値が決定されることが確認された。

　これはそもそも２つの光子が放たれたと考えること自体が誤りなのである。光子２つというのも、実は計測されたときに確認されているに過ぎない。一つの光源からある一定の光が広がって伝播したというだけなのだ。光の粒子性は、波と波が相互作用した瞬間がそう観測されるだけなのである。
　たとえそれが地球から何光年も離れたところで計測したものでも、その二つの光子は一つの波のままであり、一つの存在であるわけである。

　光が動く、光速度で動くという場合、それは電磁場の波の伝播であって、ピッチャーが投げたボールが動くとかいうのとは、全く意味の異なるものだ。
　光＝電磁波は動かない。光速度とは波の伝播速度であり、いわゆる物質の動く速度とはまったく別物で、光子の伝播は、水面の波と同じで何かが到達点まで動いているわけではないのである。
　対して私たちがふつう考える物質の動く速度とは、波の作用点の断続的な変化のことだ。モノが動くときなめらかに連続的に動いていると感じるが、実はコマ送りなのである。それは波の結果として生まれるものであるから、波そのものの伝播速度を超えることはできず、光速度が物質の速度の限界となる。

　光子と光速度にはさまざまな不思議な特徴がある。
　相対性理論によると光速度で動くと時間は流れない。すなわち光自身には時間がない。光には寿命がないのもそのためである。
　ＥＰＲ効果のとき、どれほど遠距離を移動していても、光自身は時間が流れていない。波の伝達には時間が流れていないのだ。すると時間はどこで流れているのか。波の作用点である物質の部分にこそ時間が活動するのかもしれない。
　物理学の法則は、時間の前後に対称であることが知られている。素粒子は時間を逆行してもかまわないのだ。例えば反粒子は時間を逆行する粒子とも定義される。
　素粒子にはアイデンティティーがないとされる。ある場所にある光子一つや電子一つは、他の場所にある光子一つや電子一つと全く同じものであり区別することはできない。このことは宇宙に存在するすべての光子や電子は、それぞれが一つの巨大な海であることを示唆している。宇宙には光子の海、電子の海が広がっているのである。

　エネルギーを得るとは、存在分布が広くなるということーー波の広がりが大きくなることに対応する。光子は質量はないがエネルギーを持っている。そしてＥ＝ｍｃ２の方程式で表されるように、エネルギーと質量は交換可能である。
　質量があるとは、位置が固定されていること。質量のあるもの、簡単にいうと重いものは運ぶのが大変ということだ。ある場所に偏在しているということである。逆にいうと、質量のない光子はすべての場所に存在するのである。
　光子は電磁波であり、ある周波数で振動しているが、その振動は進行方向と垂直に振動し、進行方向へは振動しない。進行方向へ振動すると光速度を越えてしまうのだ。また光は制止することができない。これは光子の移動そのものが振動、すなわち波というべきであることを示唆している。

　宇宙を想像しよう。その宇宙を構成するのは光子が一粒だ。
　一粒であるから、動くことには意味がない。そのため空間というべきものもない。物の位置は相対的なものだからである。しかし、ここには既に時間がある。光子は波長を持っているためだ。波長は時間なしに定義できない。時間は空間がなくとも成立することがわかる。
　超ひも理論では、様々な物質の違いはひもの振動数の違いとして表現される。量子論では物質とは場であるとも表現される。
　ＥＰＲ効果は、空間や距離という考えに衝撃を与えた。それは空間の中をモノが動くという認識に問題があることを示したのだ。宇宙には空間はなく、時間と物質で構成されるというべきなのかもしれない。空間は時間と物質に還元されるということだ。モノが移動する空間という概念は誤りなのだ。時間を含んだ各種の物質という糸で縫い合わされた織物、それが宇宙なのある。
　宇宙とは時間を持つ物質によって織られた織物である。

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