2011年09月10日

◆ 宇宙の真実:エネルギー保存則

 宇宙の絶対的な真実は何か? エネルギー保存則だろう。
 (わりと常識的な話なので、読まなくてもいい。)
 ──

 ここまでのシリーズ(超球理論の数式 1〜5)を振り返って、考えてみよう。

 まず、次の問題提起をする。

 「 宇宙の絶対的な真実は何か?」


 これには、次のように答えることができるだろう。

 「 それは、エネルギー保存則である」

 
 一応、上のように回答を出すことができそうだ。

 ──
 
 もちろん、これは厳密な科学的証明を経たものではない。漠然とした直感的な印象だ。とはいえ、ここまでのシリーズを振り返ると、そういう結論を得るのが妥当だとわかるだろう。
 先に 超球理論の数式 3 で述べたように、
 「物理法則は、エネルギー保存則を別の形で表現している」

 換言すれば、
 「物理法則は、エネルギー保存則の別表現である」

 ということが、一般的に成立する。そしてまた、量子力学も、この原則の上に成立する。エネルギー保存則というのは、それほどにも、宇宙の全般において共通する原理なのだ。

 ──

 また、エネルギー保存則ゆえ、宇宙が存在することも説明可能だ。
 仮に、エネルギー保存則が成立しなければ、どうなったか? 
 もしエネルギーが減少するのであれば、宇宙は急激に消滅に向かっていただろう。その場合は、われわれも存在しなかっただろう。(現在の宇宙は 140億年ぐらいの歴史があるが、その前に宇宙は消滅していたはずだ。)
 逆に、エネルギーが増加するのであれば、宇宙はどんどん過熱していき、宇宙全体が巨大な火の玉になっていただろう。その場合にも、われわれは存在しなかっただろう。
 
 ──

 以上のことから、エネルギー保存則は非常に重要なことだとわかる。そして、このことから、宇宙のさまざまな法則が必然的に発生する。

 物理学にはさまざまな法則が成立するが、そのうちのいくつかは、別の宇宙では別の定数とともに成立するかもしれないし、ひょっとしたら別の形で成立するかもしれない。また、どこかの宇宙では、(ユークリッド空間ふうの)空間は3次元でなく4次元であるかもしれない。時間は1次元でなく2次元であるかもしれない。しかしながら、「エネルギー保存則」だけは、あらゆる宇宙に共通する絶対的な原理となるだろう。それゆえ、この宇宙における「絶対的な真実」があるとしたら、それは「エネルギー保存則」だろう。
 「エネルギー保存則」というものには、それほどの絶対的な重要性があるのだ。そのことが、これまでのシリーズから判明する。(厳密な証明ではないが。)



 [ 付記 ]
 「エネルギー保存則」は成立するが、「質量保存則」は成立しない。この件は、前に述べたとおり。
  → 重力と電磁力の対称性
  cf. 質量とは何か?



 【 関連サイト 】
 本項で述べたことは、私の独自の見解というほどでもない。
 同様の立場を(直感的に)取る物理学者は多い。そのことは、他のサイトにある記述からもわかる。
 物理学で最も基礎的な原理は何かと問われたら「エネルギー保存則だ」と答えるという専門家は少なくない。確かにエネルギー保存則は古典力学、電磁気学、熱統計力学、相対論、量子論などすべての基礎的な物理学理論で成り立つ普遍的な原理だ。
( → エネルギー保存則の意味

 ──

 現在では《エネルギー保存の法則》は、しばしば「最も基本的な物理法則のひとつ」と考えられている。多くの物理学者が、(絶対的な証明があるわけではないのだが)疑いもせず、自然は常にこの法則にしたがっているはずだ、と信じているのである。
( → Wikipedia 「エネルギー保存の法則」
posted by 管理人 at 14:29| Comment(0) | 物理・天文 | 更新情報をチェックする
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