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おはようございます。ええお知らせがあります。もう私らの宇宙が生命にとって特別に住みやすいっていう考えは、もう捨ててもええんちゃいますか。実際そうではないんです。
これは私にとってはええニュースなんです。なぜかと言うと、この議論は時として創造主の存在を支持するために使われてきましたし、もっと悪いことに、マルチバースに住んでるって考えにも使われてきたからです。
まずは見ていきましょか。人間原理は一見、単なる同語反復のように思えます。つまり、観測者の存在を可能にする自然法則しか観測できひんってことですわ。5歳の子どもがするような冗談みたいに聞こえるかもしれませんが、素朴な真実って非常に示唆に富んでることがあるんです。
人間原理は完全に無意味というわけやありません。宇宙が生命に適してるという観察結果は、自然法則に制約を課すんです。私らが存在できるためには、そうでなあかんのです。人間原理の最も有名な使用例は、物理学者のフレッド・ホイルが炭素原子核の性質を予測した時でした。
彼の論点は、地球上の生命には多くの炭素が必要やけど、初期宇宙では十分な量の炭素が生成されへんかったということでした。せやったら、どこから来たんでしょう?星の中での核融合によって生成されなあかんのです。そして、これが機能するためには、彼が予測した特定の性質を炭素核が持ってなあかんかったんです。そして彼は正しかったんです。
正直なところ、ホイルの議論は特に生命とは関係なく、ある化学元素の観測された存在量に関するものでした。でも結局のところ、物理学者がどうやってアイデアを得るかは、それが機能する限りそれほど重要やないんです。そういう意味で、人間原理を使うのはええことやと思います。
でも、ここ数十年でマルチバースと結びつけられるようになって、それが私をイラつかせるんです。マルチバースというのは、この宇宙だけでなく、異なる自然法則を持つ大量の、あるいは無限の宇宙が存在するという考え方です。
これは疑問を投げかけます:そんなに多くの宇宙があるなら、なぜ私らはこの特定の宇宙に住んでるんでしょう?この問題に取り組む一つの方法は、これらの宇宙のいずれかで生命が形成される確率と、その存在期間中に各宇宙に住む観測者の数を考えることです。
私らは、多くの観測者を収容できる宇宙に見つかる可能性が高いんです。だから、もし私らの宇宙の自然法則が観測者を生み出すのに最適やないことが分かれば、マルチバース理論が正しいという可能性は低くなります。
正直に言うと、私はこれはナンセンスやと思います。チョコレートをケーキにふりかけるように、観測者をマルチバースに確率的にまき散らすことはできひんし、意味がありません。
でも私の疑問は置いといて、議論はこんな感じです:通常、既知の自然法則だけを見て、定数を変えていきます。各定数の組み合わせについて、生命が発生し、観測者が存在する確率を計算します。
そして、私らの宇宙の定数が多くの観測者を含む可能性が高いものであることが分かれば、それはマルチバースを支持することになります。私らの自然法則の定数が生命に特別に調整されているという議論が多くありましたが、この新しい研究の結果は、実際にはそうではないということを示しています。
彼らは、生命の出現にとってどの宇宙定数の値が最適かを調べました。宇宙定数(ラムダ)は最も単純なダークエネルギーの形式で、宇宙の膨張を決定します。これは恒星形成率に大きな影響を与え、それによって太陽系に生命を宿す惑星が存在する可能性を大きく決定づけます。
宇宙定数がこんなに重要な役割を果たすのは、恒星が形成されるためには物質が集まらなあかんからです。ラムダが大きくなればなるほど、空間の膨張は速くなり、物質が集まるのが難しくなるので、恒星は少なくなります。
一方、宇宙定数が非常に小さい場合、物質は集まりすぎます。これは密度の高いガスを持つ大規模な構造が多くなりますが、恒星形成領域は少なくなります。つまり、生命を宿せる惑星を持つ太陽系が欲しければ、宇宙定数は大きすぎても小さすぎてもいかんのです。
彼らは最適な値を計算し、それが私らの宇宙の実際の値の約400倍大きいことを発見しました。結果として、私らの宇宙は生命にとって特別に適してるわけではありません。論文で彼らが書いているように、観測された宇宙定数の値は「最も単純なマルチバースの集合の予測に比べて不当に小さいように見えます。
これは宇宙の偶然の一致や宇宙の見かけの微調整の実行可能な説明として、人間原理的推論に対する課題を提示します」。せやから、マルチバースは証拠によって否定されたと結論付けられるでしょうか?残念ながら、そうではありません。なぜなら、マルチバースにおける観測者の確率分布が何らかの形でより複雑やったと言うことで、この問題を解決できるからです。
そして私は、理論物理学者らが今からそうするんやろうなと思います。そして、さらに10年と数百の論文を経て、自然定数の値が私らが既に知っているものであるという結論に達するでしょう。楽しみやわ。
もう少し真面目に言うと、間違いなく一部の物理学者はこの研究を続けるやろうけど、これはマルチバースへの熱狂がピークに達し、これからはゆっくりと衰退していくことを意味すると思います。進歩ですね、やったー!
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