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空間と物質の関係について教えてください

1 :名無しさん:2000/08/21(月) 02:00
空間という入れ物の中に物質があるのか、それとも物質の拡がりが空間なのか、どっちなのですか?

2 :名無しさん:2000/08/21(月) 04:32
空間が変化したものが、物質です。
物質が移動しているのではなく、空間の変化が移動しているのです。


3 :名無しさん:2000/08/21(月) 04:36
有難うございます。場の状態の変化が移動しているのですね。

4 :=2:2000/08/21(月) 05:13
真空中で、突然、素粒子と反素粒子が発生することがあります。
これは、「真空のゆらぎ」によるもので、真空とは、数字で
たとえると、「約0あたりで振動」という感じです。
「真空のゆらぎ」がある値を偶然超えたとき、
素粒子(=1)、反素粒子(=−1)
となる訳です。


5 :=3:2000/08/21(月) 05:37
たびたびのレス有難うございます。相対性理論によると物質が空間を歪めることによって重力を発生させるといわれていますが、この物質も空間から生じたものなのですか?

6 :=2:2000/08/21(月) 06:13
現在宇宙にある物質のたいていは、ビッグバン時のインフレーション
により作られたと考えられています。
ビッグバンについては、真空の相転移により起こったと考えられて
いますが、インフレーション理論は、まだ研究段階です。
ロシアのビレンキンは、宇宙の最初は約1ミリメートルだったと
考えています。それ以外の大きさでは、150億年も存在し得ない
という話です。
この宇宙の空間・物質は、すべて原始宇宙の中に閉じ込められて
いて、虚時間が時間になった瞬間から、インフレーションが始まった
らしいのですが、証拠は見つかっていません。
重力を発生させるのは、物質というよりも、ある空間に定義される
質量だと思いますが。(たとえばブラックホール)
天文・気象板に、過去スレッドがあると思いますので、一度ご覧に
なってはいかがでしょう?


7 :名無しさん:2000/08/21(月) 10:23
>2さん
どうも宇宙理論関係の方かとお見受けしますが
そちらではpre-big bang scenarioは
全く信じられてないのでしょうか?
(私は一応素粒子屋です)

・・もっともインフレーション以前に何があろうと
インフレーションのe-foldが大きければ
情報は失われて何もわからんのはわかってるんですが。


8 :物理君Jr.:2000/08/23(水) 20:44
>7
pre-big ban は、現在の宇宙につながる熱い宇宙を生み出すために
「ビッグバン以前」に種を仕込んでおかないといけないと言う欠点
がありますね。
ただし、pre-big ban で生成される原始重力波や宇宙背景輻射の揺
らぎが計算可能(実際にされている)ので、原理的に falsifiable
なはずです。

宇宙論屋のコミュニティではあんまり話題になってないかなぁ。相対
論屋さんは最近のブレーンの関係で、紐屋さんとますます絡むように
なってきてるので、仕事をしてる人はもちろんいますけれども。

9 :物理君Jr.:2000/08/23(水) 21:04
>2
余り正確な言い方ではないような…
空間の変化が移動したものは重力波ですね。むしろ。
現段階では時空多様体と物質はあくまで別物だと考えられます。
有名な一般相対論の式、G_μν=8πG・T_μνにおいて、左辺は
純粋に幾何学的な量であるのに対し、右辺は物質と言う、一般相
対論からは何もいえない所与の物であることに、アインシュタイ
ンが悩んでいた(?)というのは有名なエピソードです。


10 :7:2000/08/23(水) 21:44
情報ありがとうございます。>8さん

確かに欠点があるのはわかるのですが、「ストリングの真空」
という(まだ非摂動的にはわかってませんが)
非常にシンプルでperturbativeな初期状態からはじまる
このシナリオは素粒子の院生の僕には魅力的なんですがねえ・・

axion fluctuationとかrelic gravitonとかの予言が
本当に当たればすごいことになりますが
今の観測にかかるほど残っているとも考えにくいですし・・

素粒子屋でもこういう「string phenomenology」は
あんまりやってる人いないんですねえ。面白そうなんだけどなあ。

ある先生に聞いたところ
「偉くなってからやろうね!」
だそうです。がく。
ヴェネツィアーノくらい偉くなればそりゃ出来るだろうよぉ。


11 :Fermion:2000/08/24(木) 02:22
>1
素粒子の理論で例えば標準理論なんかは4次元ユークリッド空間の中に
物質場が存在するといった描像で記述されてます。ちなみに物質の広がり
というのはありません。理論的には点粒子の理論ですから広がりはありません。
ただその存在確率が広がっているだけです。

ストリング理論やD-brane理論のようなKaluza-Klein型の理論まで行けば
物質まで含めてすべて時空の幾何学で記述してしまおうと言った野心的な
ものもありますが、我々のエネルギースケールで考えるなら物質は依然として
局所的な存在でしかないので空間の中に物質粒子が場と相互作用しながら
運動しているといった描像で十分だと思います。


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