1: 2017/06/02(金) 17:49:17.16 ID:CAP_USER9
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。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2017/06/02/249/
ダウンロード


引用元: 【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

スポンサーリンク
19: 2017/06/02(金) 17:59:35.52 ID:WTEwE+lg0
インターステラー

20: 2017/06/02(金) 18:00:50.37 ID:iV4DmxxK0
だいたい物理学者の言うことは信用ならん
ダークマターなんてでっち上げるし

158: 2017/06/02(金) 19:53:52.01 ID:lPNWiG390
>>20
ダークマターはエーテル仮説の再来としか思えんわ

21: 2017/06/02(金) 18:01:02.52 ID:/GHlIjXt0
>>1
よくわからん
フェルマーの最終定理で例えてくれ

934: 2017/06/03(土) 12:35:32.01 ID:rw8xgj950
>>21
驚くべき事実を発見したが文字数制限でここには書けない

31: 2017/06/02(金) 18:05:36.11 ID:r4qd3XzC0
しかしアインシュタインほど物理学の連中を振り回した人間もいないな

たかが方程式なのに、聖書なんぞより神がかってる
無神論者の俺には愉快痛快w

35: 2017/06/02(金) 18:10:20.62 ID:vyt5c5Fw0
>>31
今でも物事は理屈じゃ無いんだよ、なんて屁理屈を平気で言う人がいるが
実は物事は全て理屈であるということをアインシュタイン博士は見事に証明してみせた
全ての事象を数式で表しそれを読み解くことによって人類史上今まで誰もが見ることが
できなかった世界をまざまざと見せつけてくれた
現代のテクノロジーの数々もアインシュタイン博士の見事な洞察があればこそ実現できたもの

40: 2017/06/02(金) 18:16:08.66 ID:abOxWgXW0
>>35
過大評価もいいところだ。物理専攻じゃないだろ?
物理学者としての評価はむしろニールス・ボーアの方が上だぞ。

45: 2017/06/02(金) 18:21:31.07 ID:vyt5c5Fw0
>>40
どちらも立派
上も下も無い
双方がいてこその現代物理学

32: 2017/06/02(金) 18:06:15.69 ID:tMwLQjv/0
計算結果が無限大って要はエラーってことじゃないんか?

39: 2017/06/02(金) 18:15:20.76 ID:w9hVHJWp0
>>1
AdS空間では、ってことだろ?

AdS空間で弱結合極限なら特異点はD-braneになるから、
当然と言えば当然

だが弱結合極限でないなら、特異点なんて量子補正が大きすぎて、古典力学では議論するのは無意味だろ

43: 2017/06/02(金) 18:18:55.28 ID:nR6z+B5T0
事象の地平の向こうでは一瞬で物理法則がすべて崩壊してるけど、
その崩壊の影響が外に出てくるまでに無限大にも等しい時間がかかる

つまり事象の地平のこちらがわの時間のスピードは、あちらがわよりずっと遅いので
現実には内側は現在進行形で崩壊してるけど、こっち側にその影響は宇宙が終わるまでこない

44: 2017/06/02(金) 18:19:52.93 ID:NvpGhr650
ブラックホールとは反対に、マイナス無限大の空間曲率によってどんな物質もエネルギーも到達できない空間
そらあ特異点だわなあw

46: 2017/06/02(金) 18:22:08.61 ID:62LZ13Ee0
知的生命体が存在するなら宇宙の謎をどう答えるのか、問い出してみたい!

48: 2017/06/02(金) 18:22:24.06 ID:X+pOiGyv0
よくわからん
だれかラーメンで例えてくれ

501: 2017/06/03(土) 00:35:08.15 ID:RHjDzU+K0
>>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。

50: 2017/06/02(金) 18:23:23.97 ID:RtnyYCcu0
おまわりさん、事案です

58: 2017/06/02(金) 18:30:50.78 ID:Pm1/zMwC0
実はアインシュタインは相対性理論より、素粒子力学に力をいれたいた。

60: 2017/06/02(金) 18:35:04.34 ID:/mW5NFKE0
無限大なんて理論上にしか存在しない。

65: 2017/06/02(金) 18:37:01.43 ID:SqRSoYGR0
>>60
と最初は言われていて、良く探したらやっぱ有りましたってのが物理学の歴史。

67: 2017/06/02(金) 18:38:55.39 ID:/mW5NFKE0
重力が1点に集中するという仮定が間違っているんだな。仮にそうなら、太陽だって地球だって中心部には特異点が生まれていることになる。

結局ブラックホールも、他の天体の重力を受けながら、微妙に1点には集中しないのだろう。

84: 2017/06/02(金) 18:56:56.69 ID:SqRSoYGR0
オームがオームの法則を発表したとき、彼は公衆の面前でバカ扱いされて嘲笑されたんだ。
正しく「こんな数学のオモチャが何の役に立つ。気でも触れたのか」ってね。
これが物理学の歴史なんだよ。

85: 2017/06/02(金) 18:57:38.52 ID:Y+nl/Yl30
反ドジッター空間がまず、と言うか曲率の極性が理解できん。
三次元の空間が曲がる。
これは良くある空間の歪みの図のように二次元に落としてこんで仮に理解している。
グリッドの描かれた平面の布にボールを置いたように下に曲がってへこむ。

じゃあ反ドジッター空間ってのは上に持ち上がっているようなものか?

90: 2017/06/02(金) 19:03:44.04 ID:Zo1MIiFW0
特異点なんか机上の数学空想、

質量無限大になるはるか前に光子を大量に放出して質量ゼロになるだけの話

再び光子「エネルギー」が質量になる逆行はエントロピー理論に似てありえない

ぬるま湯が熱湯と冷水に分かれるのと同じ時間の不可逆現象

94: 2017/06/02(金) 19:07:10.78 ID:hXIFuQyI0
机上の計算だけでこねてる間は様々な説がでてこようぞ。

103: 2017/06/02(金) 19:16:20.99 ID:foOFHYA30
>>94
>机上の計算だけでこねてる間は様々な説がでてこようぞ。

スッキリした理論が出ればそういうのは全部淘汰されるだろうけどね。

でももう人間には限界かも知れんな、脳の問題じゃなく、
検査機器のスケールの面で。
思索だけでなんか出る健全な問題は出尽くしたかも知れん。

95: 2017/06/02(金) 19:07:49.96 ID:3DXQXOmj0
×相対性理論を破綻させる「裸の特異点」
○相対性理論が破綻する「裸の特異点」

98: 2017/06/02(金) 19:11:36.95 ID:Zo1MIiFW0
仮に地球を銀河の力で玩具のBB弾程度まで圧縮しようとしてもその前にエネルギーになって散ってしまうよ
地球をブラックホールに見立てるとBB弾の大きさに例えられるけど
そこまで圧縮する重力は発生しないと思う、発生しかけても途中で破綻するのがオチ

102: 2017/06/02(金) 19:16:02.62 ID:iUKAAIjJ0
数学者や物理学者は人が認識出来ないモデルを提唱するから手に負えないな。

105: 2017/06/02(金) 19:17:12.69 ID:foOFHYA30
>>102
数学は違うぞ。数(素数)という非常に素朴な対象が源だから。

111: 2017/06/02(金) 19:23:57.88 ID:iUKAAIjJ0
>>105
数学上は4次元だろうが10次元だろうが平気で扱うって事を言いたかったんだよ。
ド・ジッター空間よりさらに複雑なカラビ・ヤウ多様体とか扱うし。

110: 2017/06/02(金) 19:23:34.83 ID:GVVZqL0n0
空間だけじゃ無く時間も折りたたまれていると思う。