【解明・宇宙の仕組み】 「宇宙の最初の1秒間」 まとめ

下記番組のまとめを書きます。

放送局ディスカバリーチャンネル
番組名解明・宇宙の仕組み
S3-4「宇宙の最初の1秒間」
原題HOW THE UNIVERSE WORKS
「First Second of the Big Bang」
放送日時2014年

目的は、「見逃してしまった人に、概要だけでもお伝えすること」です。

タイトル一覧はこちらです。

導入部より引用

宇宙の最初の1秒間。

それは最も重要な瞬間です。

空間と時間は突如として生まれました。
宇宙の誕生です。

その壮絶な最初の1秒間が宇宙の運命を決めたのです。

概要

宇宙の運命は最初の1秒間で決まった。

その1秒間に何が起こったかを時系列でみていく。

特にインフレーション理論の発見により理解が大きく進んだ。

詳細

宇宙誕生からごくわずかな時間は、物理法則が通用しなくなる。

時間の単位をプランク時間[tp](5×10^(-44)秒)で考える。

そうすると1秒は10億の5乗[tp] ということになる。


・最初、空間と時間は限りなく小さな1点の純粋なエネルギーの中にあった

・プランク時間が動き始めたとき、空間と時間が解き放たれた

・はじめは力は1種類だった(スーパーフォース)

・1[tp]もすると点が宇宙になった

・力が分離した
 ・水蒸気 ⇒ 水 ⇒ 氷 のように宇宙の状態の変化に合わせて力が枝分かれしていった
 ・まず重力
  ・星、銀河の形成に働く
  ・ちょうどいい大きさだった
 ・次に強い力
  ・原子核を結びつける

・1000万[tp]くらいで「インフレーション」が起こった(by アラン・グース)
 ・宇宙が均一なことを説明できる
 ・空間が光速以上の速度で広がった
 ・証拠
  ・宇宙マイクロ波背景放射の画像がインフレーション説と合致した
  ・インフレーションによる原始重力波が見つかれば(2018年7月時点でまだだと思います)
 ・温度は1000兆度の1兆倍
 ・野球のボール程度の大きさ
 ・エネルギーだけがある

・エネルギーがクォークになる

・強い力がクォークを結びつけて陽子と中性子を作った
 ・まだ質量がない → 光速で動く

・ヒッグス場、ヒッグス粒子がクォークに質量を与えた
 ・ビッグバンの初期、スーパーフォースの分岐を促進した

・弱い力、電磁気力が現れた

・物質 vs 反物質
 ・反物質は消滅した。
 ・物質も多くは消滅したが少しだけ(10億個に1個)残った。
 ・なぜ物質だけ少し残ったのかはまだわからない

・宇宙の温度は下がり続けた

・陽子と中性子が原子核を作り始めた

・原子が誕生した

・原子が集まって星が生まれ、銀河が形成された

・太陽、地球が生まれた

感想、個人の意見

宇宙誕生直後の出来事を、プランク時間 [tp] を1秒と考えてイメージするのはわかりやすいと思いました。

「宇宙のはじまり」というテーマについては、このカテゴリーに他の番組のまとめもあります。




タイトル一覧はこちらです。

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