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タウ・ゼロ

2010年11月28日 23:04

宇宙の誕生について「ビックバン」というモデルがある(あった)。(SF好きには釈迦に説法になってしまうが)1948年に提唱されたこの宇宙誕生のモデルは、要するに宇宙の始まりは小さい火の玉みたいなもので、そこから宇宙そのもの広がって今の形になったという説だ。もし宇宙の質量が一定量より小さければ宇宙は永久に広がっていく。もし質量が一定量より大きければいつか宇宙はまた一点に戻ってくる。ビックバンに対してビッククランチと呼ばれるその場合、収縮と膨張を繰り返すことになる。
ただ実際にはビックバン説では今の宇宙のこと(平坦性などの問題)を説明しきることは出来ないとされている。そこでインフレーションという指数関数的な膨張があったのではないか、というビックバンを補完する理論が1981年に提唱された。宇宙が始まって10^-36秒から10^-33秒の間で少なくとも10^78倍になったとする宇宙論だ。
宇宙のもっとも初期についてはまだまだ解明されていない。それどころかインフレーションの前の状態をそもそも今の物理学では説明できないのだ。

大学で宇宙物理学をちょっとかじったけど、大半忘れたし宇宙論は年々進歩しているし、説明も面倒いい加減なので、きちんとした説明は専門的な本とか読んでみてほしい。


小難しい話はさておきポール・アンダースンの『タウ・ゼロ』である。


タウ・ゼロ (創元SF文庫)タウ・ゼロ (創元SF文庫)
(1992/02)
ポール アンダースン

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世界各国の優秀な男女25人ずつを乗せた星間探検船<レオノーラ・クリスティーネ号>は32光年離れたおとめ座ベータ星第三惑星を目指して地球を後にした。もしその惑星が居住可能なら彼らは最初の移民として子を成し永住して生活していくことになる。資源と空間が限られている船内で徐々にたまっていくフラストレーション。男女の問題。

・・・そして重大なトラブル。船が小さな星雲を強引に突っ切った結果、減速システムが破壊されてしまったのだ。亜光速で飛び続ける<レオノーラ・クリスティーネ号>は宇宙空間の水素との衝突を避けるための電磁流体力場で覆われている。船外活動で減速システムの修理を行う為には力場を切る必要があるが、バリアがなくなった船は水素原子の衝突で放出される致死量に十分すぎるほどのガンマ線にさらされることになる。加速することしか出来ない棺桶で希望を失い自暴自棄になる船員たち。そこに提示される唯一の希望。つまり宇宙のガスを利用して加速し続けタウをゼロに近づけ(注1)、船内時間にして数年かけて銀河団、超銀河団の外に飛び出し、水素の存在する確率が極めて低い高真空で減速システムの修理をするのだ。

減速する目的でひたすら加速する<レオノーラ・クリスティーネ号>。光速に限りなく近づき、地球時間で何十億何百億年という時間が過ぎた。もはや地球も太陽系も消え去ってしまっただろう。そして、加速し続けた船についに「宇宙の死(収縮)」が訪れていた。



なんというスケールのデカさ。なんという極限状態。なんという絶望。

そしてあまりにも大きすぎる困難を乗り越えていくために、不屈の意思を持って、運命を共にする人々の団結を促す護衛官レイモント。彼の孤独な戦い。人間の弱さと強さ。

ハードSFの金字塔と評される本書は、ハードSF成分と人間ドラマがよい具合に融合している。まさに読み応えは抜群。宇宙の果てに挑む壮大なスケールに圧倒されてほしい。


インフレーションを含む現在主流の宇宙論からすればありえないと思ってしまうが、本書が1970年(正確に言うと原型である短編は1967年)に発表されたことを踏まえれば、驚くことしか出来ない。とまあ、私なんかがこの小説の科学的な側面を評価してもしかたないないだろうから、詳しいところは金子隆一氏による解説を是非。




注:タウ(τ)について。
小説内でも説明があるが、τは√(1-v^2/C^2)で定義される。vは物体の速度、Cは光の速度。もしvが古典力学の範囲であればタウは1に近いが、光速に近づくにつれ0に近づく。τは浦島効果(早く動いている時計は遅れる)やローレンツ収縮(早く動いているものが縮んで見える)の係数になっている。ここらへんの詳細は特殊相対性理論の解説の類をどうぞ。
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