宇宙の構造（思いっきり素人です。）

Question

私が素人なりに浅い知識を元に勝手に日頃考えていることを書きますのでそれについて是正や意見を下さい。専門家の方笑わないで下さい。

まず小学生の頃に原子の構造と太陽系の構造が似ているなと思い、太陽系はマクロの世界において原子なのではないかと考えました。
そしてその考えはいまだに捨てられず、例えば私の体の中のミクロな世界には宇宙があると信じています。
そしてその中には地球のような惑星も存在しているはずです。
つまり宇宙よりはるかに小さい世界にもはるかに大きい世界にも無限に世界が広がっていると思うのです。

そして、ビックバンとはブラックホールの出来上がりのことではないでしょうか、ブラックホールに吸い込まれた（タイムスリップした）物質は新たな宇宙へと拡散していく。こうして宇宙は３次元的に隣り合わせて存在し、それこそが物質（素粒子など）を形成しているのでは？

宇宙が数え切れないほど集まって物質を形成し、その物質の存在する宇宙もまた物質を形成する。つまりミクロとマクロは本質的に同じものなのではないかと思うのです。

どうでしょう、親切な方、笑わずに教えてください。

bttf2003 · Accepted Answer

＃５です。補足を見たら
＞本ではなく確か学校の教科書に載っていたと思います。

と書いてあったので調べてみたら、中学校の理科の教科書には、まだ19世紀の物理学しか書いてありませんね。
道理で、このサイトで「一般人」の方が量子力学とか、宇宙論の疑問を書き込みしているのも理解できます。（私は、量子力学や相対性理論の初歩的な概念はもう常識の範囲と思っていました）
教科書を検定してる方々も、現代物理学を義務教育では、まだ必要ないと判断してるのでしょう。
しかし、現在人の身の廻りにはＰＣや携帯電話、殆んどの家電製品は、量子力学を応用した製品だらけです。

以上は、長い前フリです。
今回のアドバイスは、
「物理学は基本的な（といっても、どれが基本的なのか、が分らないのでしょうが）考え方を、少しずつ理解しながら最先端の物理学を見たり聞いたりしたほうが、間違った方向へ進む可能性が小さくなります」
ということです。
（しかし、書き込みながら「どうすれば、基本的なことから順々に物理学理論を理解できるのだろう？」という疑問がわきあがってきます）

面倒くさいですが、ニュートン力学からマックスウェルの電磁気学、アインシュタインの特殊相対性理論、シュレディンガーの波動力学、素粒子論へ・・・（まだまだ最先端の物理学を知るには、程遠いですが）と、勉強するのが一番の近道でしょう。
（学問に王道なし、という話です）

天文学や宇宙論（ビックバンとかブラックホール）のことは、上に書いたことの応用編ですので「ニュートン力学」「アインシュタインの相対性理論」「・・・の物理学」を勉強しながら考えるのが、より良いと思います。

bttf2003 · Answer

>原子の構造と太陽系の構造が似ている
1904年に発表された「長岡半太郎の原子模型」をどこかの本や、解説をお読みになったのでしょうね？
原子核の周りを、電子が太陽系のように回っているとすると、電子は光（放射光と言います）を出し、運動エネルギーを失って、直ちに原子核に吸収されます。
つまり、原子は安定状態を保てませんから、人間は誕生できません。（星も銀河系も、もしかしたら宇宙そのものも、存在しないかもしれません）

＞私の体の中のミクロな世界には宇宙がある
逆に、実験室に宇宙を作って、その構造や惑星・生命体も自由に操作するという、ＳＦ作品があります。（1937年に発表されたハミルトンという作家の「フェッセンデンの宇宙」）
現時点で、宇宙の中に宇宙があるという「無限宇宙階層」が成り立つ理論は、今の「この宇宙」にはありません。

＞ブラックホールに吸い込まれた（タイムスリップした）物質は新たな宇宙へと拡散していく
ブラックホールに吸い込まれた物質は、質量・角運動量・電荷の３つの性質（専門用語では、属性といいます）しかないので、そのまま別の宇宙になるのは、非常に困難です。
「現在の物理学」では、不可能でしょう。

今まで、否定的な意見を書きましたが
＞つまりミクロとマクロは本質的に同じものなのではないかと思うのです。
という結論は、現在の多くの物理学者は、全く同じ考えで研究しています。

一見して、明らかに間違っている理論や前提から、正しそうな結果（考え方）が、出てくるのは不思議としかいい様がありません。

First_Noel · Answer

原子の回りを球状の電子が回っている，と言う考えは
古典論的なもので，そう考えても良い場合もありますが，
そう考えると矛盾する物理現象もあります．
それが量子力学で言うところの，物質は光と波の両方の
性質を有する，と言うことです．
それはさておき，原子核と電子の間の相互作用は電磁気力です，
一方太陽と地球との間の相互作用は重力です．
どちらも距離の２乗に反比例する力ですが，係数の大きさが
全然違います，電磁気力の方が１０の４０乗倍も強い力です．
今の物理学者は，電磁気力と重力（とあと２つ，他に力はあります）を
統一的に取り扱える「統一理論」と言うものを構築するのが夢のようです．
部分的に成功しつつありますが，まだ完成されたものではなく，
実験でもそれを覆すような結果も出始めていたりと，大変難しい状況です．

ミクロとマクロとの無限性ですが，これはどうでしょうか，
今のところの究極の単位は物質を構成するクォークと，
力を媒介するレプトンです．
素粒子は崩壊してエネルギーとなり，エネルギーは
素粒子となり，と言うことがあります．
自然中でも起こり得ますし，人工的にも行われています．
太陽の中では核融合反応で粒子の質量の一部がエネルギーとなっています．
また，素粒子には寿命があり，陽子ですら自然崩壊することが
理論から予言されています．いずれこの宇宙の中の物質は
全て崩壊していまう，と言う理論的予測です．
これが正しいとすると，素粒子であるところの宇宙は，
いずれ全てなくなってしまうことになります．
すると，ミクロとマクロの無限性が断ち切られてしまいます．
ここで矛盾が生じます．
ここを無矛盾となるよう，何か考えないと，この説は怪しくなります．

この宇宙はブラックホールの中だ，と言う説もありますね．
片や，そう考えず，この宇宙の外側（と言うかより高い次元）を
含めた物理理論も登場しています，これも面白いところです．

K-1 · Answer

もしかしたら正解かも知れません。的外れかもしれません。

>太陽系はマクロの世界において原子
これは、手塚治虫「火の鳥」でも使われている概念ですね。
オリジナルか元ネタがあるかは定かではないですが、原子の周りを廻る電子にもそこに住む生命体がいる。
その生命体を構成する「原子」を宇宙とする世界がまたある。
そのまた・・（以後繰り返し）

宇宙のすべての物質を吸い込んだブラックホール同士が接触して超爆発＝ビッグバンを起こし、また新たな世界が生まれる・・・

数千年前から世界の構造に関する考察は繰り返され、いまだ明確な答えはないようです。

toro321 · Answer

同じ考えされる物理学者もいるようです。
素粒子はどうなっているのか、まだ未解決ですし、宇宙の外の世界も未解決。
宇宙はマクロとミクロがずっと続いてるって考えも間違えだって証拠もないんです。
ニュートンでしたっけ？
自分は海岸で砂と戯れている子供にすぎない、真理の海はそこの横たわってるって言ったのは・・・
まだまだ、物理学は未解決の部分ばかりです。

marinfish · Answer

ブラックホールがビッグバンにはんまらないと思いますが。

<<ミクロとマクロは本質的に同じものなの>>

元素や素粒子と地球や銀河はちょっと違うと思いますが、
にたような「動き」してますね、
元素は物質を構成する元のものですから。

レゴチップのチップですから、
地球や銀河や宇宙はレゴチップで作った構造物ですから。そのあたりがちょっと違いますが、
かたちはにてますね、昔からアバウトにはそういわれていると思います。

宇宙の構造（思いっきり素人です。）

＃５です。

>原子の構造と太陽系の構造が似ている

原子の回りを球状の電子が回っている，と言う考えは

もしかしたら正解かも知れません。

同じ考えされる物理学者もいるようです。

ブラックホールがビッグバンにはんまらないと思いますが。

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