宇宙の始まり「ビッグバン」の前は無の世界？

Question

宇宙はビッグバン（大爆発）によって生じたと言われていますが、
大爆発が起こる前は完全なる無だったのですか？

しかし、完全なる無からビッグバンが起こるということは
想像しにくいのですが、詳しい方教えてください

satoumasaru · Accepted Answer

ビッグバンが始まる前はどうなっていたか、これは誰も見たことがないのでわかりません。(^_^)
でもいちばん有力な説は、量子的な効果により生まれたというものです。

現在、真空というものがあります。古典的な真空は「何もない」真空なのですが、現在の真空の定義はちがいます。粒子と反粒子が生まれ合体してエネルギーを生じ、エネルギーがまた粒子と反粒子を生成させてと、こういうまさにあぶくがきえてまたうまれという状態をくりかえしているのです。だったら真空じゃないのではと思うのですが、このエネルギーも生成した粒子も観測することはできません。こうした粒子を仮想粒子といいます。いまはやりの「バーチャル」な、粒子なのです。「観測ができないのにどうしてそんなことを言えるのか」まったくそのとおりなのですが、実はこのようなことを想定しないと現在のさまざまな観測結果を説明できません。現在の量子論は仮想粒子の存在が前提となっています。

仮想粒子（ウィキ）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BB%AE%E6%83%B3%E7%B2%92%E5%AD%90

ビッグバン以前では、このような仮想粒子がいろいろ生まれては消えていく状況があったと考えられています。ところが何か偶然にその仮想粒子が実在の粒子となり、それが真空のエネルギーの力をえて指数関数的に膨張し（インフレーション）て、そして相転移という現象をえて潜熱を解放して膨大な熱を発してビッグバンにつながった、このような説が有力です。下記のサイトは、インフレーション宇宙論をグウスとともに唱えた佐藤勝彦氏の対談です。

宇宙創生を解明する「インフレーション理論」（こだわりアカデミー）
https://www.athome-academy.jp/archive/space_earth/0000000243_all.html

なお、物質と反物質が衝突してビッグバンの原因となったという説は、振動宇宙を説明する中で出されていたもの（アルベン・クラインの物質・反物質宇宙論）ですが、現在はその説は否定されています。さらに超弦理論でいう弦が動かない状態が真空というのは、聞いたことがありませんし、ミンコフスキー空間がどうして宇宙のまえの状態まで記述できるのかは理解できません。

hoiトナー · Answer

宇宙の始まる前は時間空間も無いので、最近は簡単に輪廻論なるビッグクランチで量子の大きさまで小さくなり、又爆発！仮説が多すぎてわからないのが本音
統一理論が完成するまで待とう。
君が、完成させよう！

kothimaro · Answer

宇宙の始まりは、物質と反物質が対生成され接触したため対消滅し、膨大なエネルギーが放出され、大爆発を起こしました。

真空に強い光(γ線)を入射すると、電子(物質)と陽電子(反物質)が対生成します。これは、何故でしょうか。
超ひも理論では、物質も光も「超ひも」の振動として表されます。つまり「超ひも」が物質や光として振動するとそれは、物質や光と見えます。振動を止めると真空と見えます。
つまり、真空中には振動していない「超ひも」があるのです。ですから、強い光の振動を振動していない「超ひも」に与えると、物質として振動を始め、電子と陽電子が対生成します。

故に「宇宙の創生」では、真空に強い光が入射し、物質と反物質が対生成されたのです。そして、物質と反物質が衝突して対消滅しエネルギーに変換され大爆発を起こしたのです。現在も、宇宙は膨張を続けています。

では、光はどこから来たのでしょうか。それは「真空の相転移」の際放出された光であると考えられています。

「真空の相転移」について説明します。
宇宙開びゃくの瞬間、宇宙は非常にエネルギーの高い状態にあり、個々の「超ひも」は自由に空間を動き回っていました。しかし、宇宙のエネルギーが、100GeVになった時、「超ひも」は第三回目の相転移を起こしました。相転移とは、水蒸気が冷えて氷となる様な現象を言います。水蒸気として自由に動き回っていた水の分子は、冷えて相転移を起こし氷の分子として固定され、もはや自由には動き回ることが出来なくなります。

ここからは、オリジナルです。
 　ビッグバンの初期には、「超ひも」は光速を超えて自由に移動していました。しかし、宇宙のエネルギーの低下に伴い、宇宙は相転移を起こし、「超ひも」は固定され網状に繋がったと考えます。

そして、その「超ひもの網」の上を、物質や光及び重力・電磁力・強い力・弱い力の4つの力は、振動として伝わると考えます。つまり、物質が移動して見える現象は、実は超ひもの物質としての振動が、次々と隣の超ひもに伝わる現象であると思います。そして、「超ひも」の振動自体が光速で伝わるので、何ものも光速以上で伝わることは出来ないのです。
この様に、真空中に振動していない超ひもがあります。「超ひもの網」が形成される以前は、振動していない超ひもが、バラバラに飛び回っている対称性の高い状態でした。「超ひもの網」が形成された後は、超ひもは中心軸にキチンと並んで網状に結び付き対称性の低い状態となりました。相転移とは、対称性の高い状態から低い状態に転移することを言います。真空が対称性の高い状態から低い状態に転移したので、これを「真空の相転移」と言います。

宇宙のエネルギーが低下し、一本の超ひもが中心軸を決めると、他の超ひもはそれにならって次々と規則正しく並び網状に結び付きます。これを「自発的対称性の破れ」と言います。

気温が低下し、水蒸気が氷の結晶となることを「相転移」と言います。この際、激しく動き回っていた水の分子が、規則正しく整列し束縛され動きが少なくなります。その為、「相転移」の際には、余分な運動エネルギーを熱等として系外へ放出します。ただし、熱以外にも光や電気の形を取ることもあります。

「真空の相転移」により、超ひもは網状に束縛され動けなくなります。そして、余分なエネルギーが光として放出され、その光により物質と反物質が対生成されたのです。

この様に、宇宙が始まる前は真空だけでした。時間や空間はありましたが、物質がないのでそれは意味を持ちません。

詳細は、下記のホームページを参照下さい。
http://catbirdtt.web.fc2.com/biggubannnosikumi.html

psytex1 · Answer

全ての存在は、量子的な不確定性に基づいており、
無限に詰め込むと存在確率の山が平らになって、
無と等しくなります。
この「絶対無＝不確定性無限」において、その無限の
闇に認識体の仮定断面（潜在的認識可能性）の運動
（時系列化=プランク定数hの収束=物体収縮=宇宙
膨張）を想定すれば、相対的に無の風は光になり、
認識体はその光（量子相互作用パターン）の向うに、
自己の補完（相補的不確定性）としての宇宙を認識
するのです。
超弦（量子定常波）において光速に還元される本質を、
仮説的に階層現象を表面的に（いい加減に）捉える事
によって、潜在的認識可能性（現在）から、自我仮説
（記憶=時間の流れ=過去=超光速）と空間仮説（予測
=空間の広がり=未来=光速下）に相補分化する。

本質的に無であるならば、「その前」や「その外」に
ついて問う事は無意味です。

head1192 · Answer

完全というわけではないらしいです。
完全に無だったら何も起こりません。

現在の宇宙空間も３Kの熱エネルギーを持っています。
ビッグバン以前の宇宙（？）も、熱エネルギーに転換する前の何らかのエネルギーは持っていたはずです。

今のところ「真空のエネルギー」とか「量子的揺らぎ」とかではないか？と考えられています。
そのエネルギーが何らかのきっかけでバランスを失い、相転移を起こして熱エネルギーに転換し、
その熱がビッグバンの源になった、という説です。

これはたしか「インフレーション理論」の概略だったと思います。

fxq11011 · Answer

一説？、では物は無、だがエネルギーは有、未知のエネルギーもあるらしい。
無、自然数は１からですね、０は人間があとから作った数字、無→ないものに対し何を表現する必要もなければ、どう表現するかも不可能です、無いものを出せ、と言うのに等しいです。

フェルメール · Answer

それは、誰にも解りません。
超重力場ブラックホールが、存在していたとか、どうとか。

宇宙の始まり「ビッグバン」の前は無の世界？

ビッグバンが始まる前はどうなっていたか、これは誰も見たことがないのでわかりません。

宇宙の始まる前は時間空間も無いので、最近は簡単に輪廻論なるビッグクランチで量子の大きさまで小さくなり、又爆発！仮説が多すぎてわからないのが本音

宇宙の始まりは、物質と反物質が対生成され接触したため対消滅し、膨大なエネルギーが放出され、大爆発を起こしました。

全ての存在は、量子的な不確定性に基づいており、

完全というわけではないらしいです。

一説？、では物は無、だがエネルギーは有、未知のエネルギーもあるらしい。

それは、誰にも解りません。

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