宇宙歴史

宇宙の歴史

宇宙誕生

今から、はるか昔の150億年前、ある時突然に「ビックバン」（大爆発）が起きました。その結果、何も無かった所に、「時間」と「空間」と「重力」と「エネルギー＝物質」が生まれ、宇宙が出現しました。不思議ですね、無から有が生まれるなんて信じられますか。
誕生直後の100分の1秒後には1,000億度有った温度も9億度に下がり、3分46秒後には、水素やヘリウムの原子核が結合し、物質の元が出来ました。その後長い時間をかけて、冷えていきて、銀河の元になるガスが出来てきました。此のガスが集まって、我々の太陽系は、100億年前に、地球は、46億年前に、誕生しました。　我々の太陽系が属している、銀河系は、100億個の星の集団です。

宇宙の発見

天動説

宇宙、並びに宇宙の起源については、神話とか宗教の教範でいろいろ言われていますが、天球が回転している言う「プトレマイオス」の天動説が、1,200年の長い間信じられてきました。

コペルニクス

コペルニクスの地動説: １４世紀頃から、大航海時代に入り、船員による天体観測が盛んに行われ、ポーランドの「コペルニクス」（１４７３～１５４３年）は、太陽の周りを地球や他の惑星が回転しているのではないかと考え、死の直前に『天球の回転について』と言う、地動説の著書を出版しました。しかし当時は聖書の教えに反する地動説は到底受け入れられる状況ではありませんでした。

ガリレイ・ガリレオ

ガリレイ・ガレリオの木星の4っの衛星の発見: ピサの斜塔内で、ランプの運動で『振り子の等速性』や、落下する物体が重さに関係なく同時に同時にする『物体の法則』を発見した、イタリアの「ガリレイ・ガレリオ」は、自作の20倍の天体望遠鏡で、木星の周りを回る４つの衛星を発見し、コペルニクスの地動説が正しいことを確認しました。又、ガリレイ・ガリレオは、1610年に土星の輪を発見しました。しかし、彼は宗教裁判に掛けられ終身刑に処され、「地動説を捨てる」ことにより、軟禁に減刑されました。この時、彼が『それでも地球は回っている』言ったことは、有名な話です。

アインシュタインの「一般相対性原理」とガモフのビックバーン宇宙説

アインシュタインは１９１５年「一般相対性原理」を、１９１７年に静止宇宙モデルを発表し、その中で宇宙にビックバンがあったことを、予言しました。
　これを契機に、ロシアの宇宙学者ガモフ、オランダの天文学者ド・ジッター、ロシアの気象学者フリードマン、ベルギーの物理学者ル・メートル他の学者により、盛んに宇宙に起源についての議論が活発に行われました。　
　宇宙学者ガモフは、宇宙はビックバン（大爆発）で始まり膨張し、超高温高密度の中性子の物質世界から水素・ヘリュウムなどの元素ができて、宇宙が膨張していくと温度はどんどん下がり、現在ではその温度（背景輻射）は、およそ７度Ｋであると予言をしました。

　その後、いろいろの人により、この事の科学的な実証研究がなされましたが、1965年に、アメリカのベル研究所のアルノ・ペンジイアスとロバート・ウィルソンの二人の科学者が、通信衛星テルスター交信用地上局アンテナのノイズを測定中に、偶然に、宇宙のあらゆる方向からやってくる絶対温度３度Ｋ（零下270度）のビックバーンの化石と言われる｢宇宙背景輻射｣の電波を発見しました。二人はこのことがどうゆう事を意味するか気がつきませんでしたが、このデータの論文が、宇宙論の研究者の目に留まり大騒ぎになりました。

　7度Ｋと3度Ｋの違いこそありましたが、アインシュタインの一般相対性原理とガモスのビックバン宇宙説の予言が正しい事が実証され、長年続いた宇宙の起源についての論争に終止符がうたれ、宇宙論は一大進展を遂げました。
　この黒体輻射の電波を発見した二人は、この2ページ半の論文でノーベル賞を受賞致しましたが、宇宙に関与したのはこのときだけです。やはり論文も「量より質」ですね。

一般相対理論から量子理論へ

　宇宙の学術的論争は、更に進み、宇宙論に20世紀前半にまとめられた量子論の導入し解明しようとの試みへと発展しました。ミクロの世界を論ずる素粒子論により、ビックバーンが起きた特異点を解明しようとする努力が払われています。又、相対論と量子論を統一した、「大統一理論」を打ち立てようと、世界中の学者が日夜研究を重ねていますが、未だ見つかっていません。

アインシュタイン余話: アインシュタインは、大正11年に、慶応大学並びに東京大学で「特殊・一般相対性理論」の講演を行うため、夫人同伴で来日しています。その時、神戸、仙台、日光の各地を訪れ、日本の文化に接し、又、尺八、琴、三味線の演奏を聞いたり、雅楽を見物したり、日本料理を楽しんだりしました。同氏は沢山の日本の友人を持ち、終生日本のファンでした。

現在では、宇宙のものすごい勢いの膨張が、何時まで続くのか、ビックバン以前の宇宙はどうだったのか、宇宙に終わりがあるのだろうか等の議論が、素粒子理論とドッキングして、活発に行われております。