2014年1月26日日曜日

時空のゆがみをつかめ 重力波観測

「小柴昌俊・東京大学特別栄誉教授が超新星からのニュートリノをとらえた「カミオカンデ」や、その後継施設「スーパーカミオカンデ」があることで有名な奥飛騨の神岡鉱山(岐阜県飛騨市神岡町)が再び注目を集めている。ノーベル賞級の成果を生むと期待される「KAGRA(かぐら)」のトンネル工事が大詰めを迎えているからだ。KAGRAが狙うのは世界初の「重力波」検出という偉業だ。」(2014/1/25 7:00 日本経済新聞 電子版

KAGURA

これは何やら凄いことのようだが、そもそも「重力波」とは何か?という問題がある。重力波の概念は、アルベルト・アインシュタイン自身が、一般相対性理論を発表した2年後に発表したもので、重力波が存在することは間接的には示されているが、現在まだ直接観測されてはいない。重力波の伝播を媒介するものは、重力子 (graviton) という粒子と考えても良いが、これも未検出である。これを捉えようとするのが、「KAGURA」なる装置と言う事である。

重力波を検出する意義は?

光の仲間である電磁波とは異なる方法で宇宙を観測することができるようになります。特に、重力波は、すべてを貫通し、一度発生すると減衰することはないと予測されているため、光のような電磁波を用いた方法では不可能な、宇宙誕生の瞬間に近い時までさかのぼって、宇宙を観測することができるようになります。

重力波を観測する意義に関して、サイトでの回答はあくまでも宇宙の観測としているが、重力波により時空に変化が起きるとされている。重力波により空間が伸びる事で「時間が延びている」事を意味するらしい。


これを研究し尽くすと、所謂時空をねじ曲げて遠くまで行くことができるワープが可能になるかも知れない。ワープの航法は諸説あるものの、SFの中ではオリガミの二点間を二次元では距離があるが、畳んで三次元で見れば接点が近づくと言った説明をされることが多い。『宇宙戦艦ヤマト』の場合、宇宙空間が初めから4次元的に“曲がっている”ことを利用して近道しているとされている。空間を折り曲げたり突き抜けたりする理論的根拠としては、アインシュタインの唱えた一般相対性理論量子力学トンネル効果などが作品中で言及されている事もある。


この他、時空が理解されるとパラレルワールドなど想定世界も解明されるかもしれない。米国ドラマのFRINGEの世界間が解明されると面白い。難しくて分かりにくいが多くの可能性を持っている研究と考えれば良いだろう。

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