８５ 宇宙の未来 #未来 #宇宙
○宇宙の未来は宇宙の曲率と暗黒エネルギー次第なのです。[1]
【宇宙の未来】
○宇宙の未来については、大きく３つのシナリオが考えられる。［2］[3]
シナリオ１：宇宙は永久に膨張しつづける。そのため、太陽系のある天の川銀河は極めて近くにある重力的に結びついた銀河とともに孤立してしまう。その銀河では、新しい星を作る材料であるガスが使い尽くされてしまうためにもはや新しい星は誕生せず、残っている星々もやがて寿命を迎え、ブラックホールや中性子星、白色矮星などの星の残骸のみが残った状態になる。・・・10＾18から10＾25年後
＜宇宙が平坦で暗黒エネルギーが一定の場合＞
ｋ（空間の曲率）＝０
Ω＝１
Ω：宇宙の密度パラメーター＝ρ／ρｃ
ρｃ：臨界密度＝9×10＾-27（kg/㎥）＝3Ho＾2／8πG
Ho：ハッブル定数
π：円周率＝3.1415…
Ｇ：重力定数＝6.67×10＾－11 （m＾3 kg＾－1 s＾－2）
シナリオ２：膨張は次第に減速し、やがて膨張が止まる。さらに宇宙はそこから収縮をはじめ、非常に小さくなり崩壊する。＝「ビッグクランチ」・・・10＾27年後＜宇宙が球の表面の2次元空間で暗黒エネルギーが減少する場合＞
ｋ＞０、Ω＞１
πは小さくなり、三角形の内積は180度より大きい。並行線は交差する。
シナリオ３：宇宙はさらに加速度的に膨張する。あまりに膨張のスピードが速いために、銀河などの構造が崩壊し、さらに膨張が速くなると星も原子に分解され、最終的には物質の最小構成要素である素粒子にまで分解されてしまう。＝「ビッグリップ」［4］・・・10＾18から10＾25年後
＜宇宙は鞍状の無限空間で暗黒エネルギーが増加する場合＞：
ｋ＜０、Ω＜１
πは大きく、三角形の内積は180度より小さい。
○宇宙の曲率・・・キーワードはフリードマン
・フリードマンによると、宇宙の内部にある物質やエネルギーの量によって、宇宙の曲がり具合（曲率）は正・ゼロ・負の３つの値を取る。
・フリードマンが明らかにした宇宙膨張の３つのタイプでは、宇宙の膨張は「次第に速度が遅くなっていく」か、「同じ速度で膨張する」かのどちらか。曲率が負の宇宙では、最終的に膨張速度が一定になるが、それ以外は、宇宙内部の物資の重力により膨張速度は遅くなる。
・宇宙の曲率は宇宙背景放射の温度揺らぎ（電波の強さのムラ）を精密に測定することで得られる。
・2005年現在の観測結果によると、Ω は 0.98 と 1.06 の間にあるとされている。[5]
○しかし、宇宙は６０億年前からゆるやかな加速膨張（数１０億年かけて２倍になる：第２のインフレーション）をしている。[1]
・加速膨張をさせているのは暗黒エネルギーと考えられている。
○暗黒エネルギー[6]・・・わかっているのは「宇宙の膨張を加速させている」という性質だけ。
・暗黒エネルギーとは，宇宙の膨張を加速するもとになる未知のエネルギーのことである。これは，引力である重力によって宇宙が潰れずに静的状態を保つために，アインシュタインが導入した宇宙項[5]とよく似た性質をもっている。
その正体は，宇宙項と同じく，単なる真空のエネルギーであるかもしれないし， 100億年の時間スケールでもほとんど変化しない何らかの(スカラー場の)ポテンシャルエネルギーであるかもしれない。
・別の可能性としては，宇宙膨張を規定する重力理論が一般相対性理論からずれていたり，膜模型などの高次元宇宙論の名残りが実効的な暗黒エネルギーを生み出しているシナリオなどを考えることができる。
○シナリオ１の場合、数兆年先には、人類はこの宇宙から脱出する必要がある。[7]
【宇宙の膨張】[8]
○宇宙の膨張は時空自体の膨張であるため、光速を超えることも可能。
○現在、観測可能な宇宙は、光速の3.5倍で加速膨張している。
：180億光年離れると光速を超える。＝そこから先を観測できない。
⇒２兆年後には１つの巨大な銀河以外ほとんど見えなくなる。
：我々は特別な時代に生きている！
○観測可能な宇宙の外側が、有限なのか無限なのか分かっていない。
○いずれにしても、観測可能な宇宙は宇宙全体より小さいことから、観測により宇宙全体の構造を決定することはできない。
⇒従って、この宇宙から脱出するためには、飛行するのではなく、時空を超える必要がある。
【フリーランチ・モデル】アラン・グース(Alan Harvey Guth) [9]
・閉じられた宇宙においては、負のエネルギーが生成されると、正のエネルギーも生成する。
＝宇宙が膨張を続けるならば、物質もエネルギーも新たに生成される。
○これまでの観測結果では、宇宙の未来については少し楽観的に考えてよさそうだ。
○でも、以上は、仮説であり検証されたものではない。また、要する時間も100億年単位なので、御安心を！
○宇宙の未来をめぐる仮説は「何でもアリ」の状況です。[10]
☆宇宙は、あらゆる形を取りうる可能性もある。
☆宇宙の初期には、他の宇宙が見えたかもしれない。
※楽天市場
http://item.rakuten.co.jp/chara-marimo/1238-4661nv/
【知性の未来】
☆知性にとって大事なのは伝承であり、この宇宙からの脱出ではなく並行宇宙間のコミュニケーションである。
☆並行宇宙間のコミュニケーションは、GAI [11]によって行われるだろう。
【参 照】
1.「気が遠くなる未来の宇宙のはなし」佐藤勝彦(2013年刊)p.187～
2.理科年表オフィシャルサイト（宇宙はこれからどうなるのですか？）のですかhttp://www.rikanenpyo.jp/FAQ/tenmon/faq_ten_006.html
3.オンライン講座：edX/Cosmology/Section1 Space and Time/Lesson1/Referende Notes 1(English)
4.ビッグリップ(Japanese) - Wikipedia
5.平坦性問題 - Wikipedia
6.東京大学大学院 理学部
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/story/newsletter/keywords/25/03.html
7.ミチオ・カク／ニューヨーク白熱教室「『万物の理論』の驚くべき予言」20150403
https://www.youtube.com/watch?v=EWXNFhCuwXI
8. 宇宙(Japanese) - Wikipedia
9. No.２１－３ フリーランチ・モデル
10. “科学者が予測する10の宇宙終焉説” 20140501
http://karapaia.com/archives/52161378.html
11. GAI ：成長する人工知能 No.３６、No.４０、No.４１
【履 歴】
20180120 参照の整理
20180307 フリーランチ・モデルの追加
８４ Future #future
in 2018
・Canon seeks fully automated facility - ECONOMICS [1]
・One-chip computer with the ability to exceed the human brain will be born. [2]
☆2027 Launch of No. 1 Nanocraft - Starship construction plan [3]
2030 Computer with a comparable human intelligence will emerge. [4]
2037 Completion of the laser propulsion system of Star shot [3]
2040 One-chip computer will have a capacity of 100 000 times the human brain. [2]
2042 Star shot firing [3]
2045 Artificial intelligence is beyond the human in terms of knowledge and intelligence. Mankind technological progress prediction of the past no longer apply.
（＝Technological singularity（2005年 Ray Kurzweil (1948- )）［5］
2045~2100 Fusion power plant construction [6]
45 years later We will get information from the star shot (resource, landable land, landing method). [3]
☆50 years later Launch of No.2 nanocraft (supply ship) (2 new GAIs) - Starship construction plan [3]
☆100 Years later Arrive at Alpha Centauri, collaboration of 2 nanocrafts and receive supply material (landing and terraform material etc) - Starship construction plan [3]
100~200 years later Mankind manages the total energy of the earth and colonizes in the vicinity of the planet. [7]
☆150 Years later Arrive at earth type planet of Alpha Centauri and start of terafoam (mineral collection and processing, construction of solar panels etc) - Starship construction plan [2]
☆160 years later Start of building a Starship - Starship construction plan [2]
1500 within year The arrival of the ice age (When reducing the CO2 concentration (390 ppmv) to the CO2 concentration before the industrial revolution (280 ppmv))[8]
2,000~3,000 years later
・Mankind manages the total energy of the Solar system. [7]
☆the completion of the Starship- Starship construction plan [3]
※Image of a Dyson sphere [9]
☆40,000 years later Humanity will arrive at the starship (Alpha Centauri) [3]
100,000~1,000,000 years later Mankind manages the total energy of the Milky Way galaxy. [7]
5 million years later The peak of ice age [10]
☆10 million years later Reaching of a Starship to the other star. [11]
50 million years later African continent collision to the European. And Mediterranean, Caspian, Black Sea will disappear. [12]
100 million years later Mass extinction by volcanic activity occurs. [10]
250 million years later The formation of the super-continent Amasia (Antarctica does not move.) [13]
1 billion years later
・Solar luminosity increase more than 10% [14]．
※Earth and sun after 1 billion years［15］
2 billion years later Earth's oceans have dried up. (Evaporated water will diffuse out of the earth) [12]
3 ～4billion years later There may be Andromeda galaxy and our Milky Way galaxy (2.5 million light years away now) collision.
(If they collide, the chance of individual stars colliding with each other is extremely low.) [12] [14] [16] [17]
5 billion years later The sun has become a red giant. [12]
After two trillion years It will not be able to observe galaxies outside the Local Group.
[18]
= Traces of the Big Bang disappear. = Evidence of cosmic expansion also disappear. = Clues of dark energy is lost.
⇒ Revival of cosmology until 1930:：The universe is forever unchanged.
Trillions of years away At the moment we can not see the future of the universe. [19]
【References】
1.Canon seeks fully automated facility - ECONOMICS
http://asia.nikkei.com/Business/Companies/Canon-seeks-to-fully-automate-camera-factories-in-Japan
2.Softbank new 30-year vision(2010)
3. Ｎｏ．７９－２ Starship construction plan：Proposal to Breakthough Starshot
4.Steve Connor”Computers 'to match human brains by 2030'”at The independent 20080216
http://www.independent.co.uk/life-style/gadgets-and-tech/news/computers-to-match-human-brains-by-2030-782978.html
5. Technological_singularity - Wikipedia：
https://en.wikipedia.org/wiki/Technological_singularity
6.Ｎｏ．６６ Fusion Power
7. Kardashev scale - Wikipedia (Michio Kaku (2010))
8. Ice age - Wikipedia
9. Mark Prigg “Have researchers discovered an alien MEGASTRUCTURE? “at Mail Online 20151014
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3271546/Have-researchers-alien-MEGASTRUCTURE-Researchers-reveal-bizarre-star-say-huge-unknown-object-blocking-light.html
10.The FUTURE is WILD/2003 BBC
http://www.thefutureiswild.com/future-worlds/
11. Martyn J. Fogg, "Solar Exchange as a Means of Ensuring the Long-Term Habitability of the Earth," Specul. Sci. Technol., 12, pp.153-157 1989.
12. Timeline of the far future – Wikipedia
13. Amasia (continent) - Wikipedia
14.The Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA)
／When Galaxies Collide, our Solar System Will Go for a Ride
https://www.cfa.harvard.edu/news/2007-14
15. Ken Pilon at 123rf.com
http://jp.123rf.com/profile_pilon
16.Milky Way - Wikipedia
17.Information is Beautiful
http://www.informationisbeautiful.net/visualizations/timeline-of-the-far-future/
18. A Universe from Nothing. Lawrence M. Krauss 2012
19.Ｎｏ．８５ Future of the Universe
【Change log】
20170116 Addition of Dyson Ball and Earth's Future Diagram, Organization of References
８４ 未来 #未来
2018年
・カメラ生産、完全自動化へ―キヤノン [1]
・人間の脳を超える能力をワンチップのコンピュータが持つに至る。[2]
☆2027年 星船建造計画 １号探査機の打ち上げ[3]
2030年 人間並みの知能を持ったコンピュータが出現する。[4] [5]
2037年 スターショットのレーザー推進システムの完成[3]
2040年 人間の脳の10万倍の能力をワンチップのコンピュータが持つに至る。[2]
2042年 スターショットの発射[3]
2045年 人工知能が知識・知能の点で人間を超越し、これまでの人類技術進歩予測は通用しなくなる。（＝技術的特異点（2005年 レイ・カーツワイル(1948- )）［6］
2045~2100年 核融合発電所を建設 [7]
2062年 スターショットからの情報（資源、着陸適地、着陸方法）を得る。[3]
☆50年後 星船建造計画 ２号探査機（補給船）の打ち上げ（新たな２体）[3]
☆100年後 星船建造計画 ケンタウルス座アルファ星に到着＋１・２号の連携・補給資材（着陸・テラフォーム資材等）の受け取り[3]
100~200年後 地球の全エネルギーを管理し、近くの惑星に植民する。［8］
☆150年後 星船建造計画 ケンタウルス座アルファ星の地球型惑星に到着、テラフォームの開始（鉱物採取・加工、太陽パネルの建造 等）[3]
☆160年後 星船建造開始[3]
1,500年以内 氷期の到来（CO2濃度（390 ppmv）を産業革命以前のCO2濃度（280 ppmv）まで削減した場合）[9] [10]
2,000~3,000年以内
・太陽系の全エネルギーを利用する。［8］
※ダイソン球のイメージ[11]
☆星船の完成[3]
☆4万年後 人類が星船（ケンタウルス座アルファ星）に到着[3]
100,000~1,000,000年以内 天の川銀河系で得られる全エネルギーを利用する。［8］
500万年後 氷河期のピーク [12]
☆1,000万年後 星船（ケンタウルス座アルファ星）が他の恒星に到達する。［3］
5000万年後 アフリカ大陸がヨーロッパに衝突し、地中海、カスピ海、黒海が消える。［13］[14]
１億年後 火山活動による大量絶滅 [12]
２億5千万年後 超大陸アメイジアの出現（南極大陸は動かない。）[13] [15]
10億年後 太陽の光度が１０％以上増加する。[13]
※10億年後の地球と太陽［16］
20億年後 地球の海は干上がっている。（蒸発した水は地球の外に拡散する）［17］
30～40億年後 我々の天の川銀河とおそよ250万光年離れているアンドロメダ銀河が衝突する。［17］
（2個の銀河が衝突しても太陽やその他の恒星が互いに衝突する可能性は低い）
50億年後、太陽は、赤色巨星となっている。［17］
２兆年後 局部銀河団外の銀河を観測することはできなくなる。［18］
＝ビッグバンの痕跡が消える。＝宇宙膨張の証拠も消える。＝暗黒エネルギーの手がかりも失われる。
⇒1930年までの宇宙論の復活：宇宙は永遠不変
数兆年先 宇宙の未来は見通せていない。［19］
【参 照】
1. 真壁昭夫”キヤノン「完全自動化工場」で見えた日本経済の明るい未来”at DIAMOND online 20150811
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150804-00000067-jij-bus_all
2.ソフトバンク新３０年ビジョン（2010年６月）
3. Ｎｏ．７９－２ 星船建造計画：ブレークスルー・スターショットへの提案
4.人工知能の歴史 - Wikipedia
5.「大脳皮質とベイジアンネット」一杉裕志
http://staff.aist.go.jp/y-ichisugi/besom/29_412.pdf
6. 技術的特異点 - Wikipedia
7.ＮＯ．６６ 核融合発電
8. Kardashev scale (Michio Kaku (2010)) - Wikipedia
9. 長沼毅”#12 地球寒冷化 温暖化のあとに来るもの”
http://webmagazine.gentosha.co.jp/naganumatakeshi/vol276.html
10.「気が遠くなる未来の宇宙のはなし」佐藤勝彦(2013年刊)p.45
11.MARK PRIGG FOR DAILYMAIL.COM(October 2015)
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3271546/Have-researchers-alien-MEGASTRUCTURE-Researchers-reveal-bizarre-star-say-huge-unknown-object-blocking-light.html
12.フューチャー・イズ・ワイルド - Wikipedia
13.Timeline of the far future - Wikipedia
14. Information is Beautiful
http://www.informationisbeautiful.net/visualizations/timeline-of-the-far-future/
15. 吉田晶樹 at (独）海洋研究開発機構（JAMSTEC）プレスリリース 20160804
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20160804/
16.Ken Pilon at 123rf.com
http://jp.123rf.com/profile_pilon
17.AstroArts どうなる、太陽系の遠い未来
http://www.astroarts.co.jp/news/2007/06/01galaxies_collision/index-j.shtml
18.「宇宙が始まる前には何があったのか？」ローレンス・クラウス（2013年11月刊）p.164-165
19. Ｎｏ．８５ 宇宙の未来
【更新履歴】
20170116 ダイソン球と地球の未来図の追加、参照の整理
20170607 星船建造計画の追加
８３ Extinction ＃extinction
“3,500 million years after life birth. The produced living thing is 5 billion ～ 50 billion sorts. It is already exterminated 99.9% of them. Extinction is the universal fate which visits to an organism species” Takashi Tachibana(1940-)
○ Snowball earth
・For about 5～600 million years at the last Precambrian age Earth entered the time of the snowball earth, and near the equator was covered on ice.
・Most lives on Earth of this time were bacteria.
・The time of the dramatic life evolution "Cambrian explosion" had come after the snowball earth.
・There is also an opinion it is supposed that the earth will be in the state of the snowball earth again in the future.
※The Snowball Earth [1]
○Extinction of dinosaurs
・6.5million years ago,the collision of a meteorite 10km in diameter to Earth of the dinosaurs planet.
・The clash formed crater of over 250km in diameter(15 ~ 25km depth) in the falling
point(off the Yucatan Peninsula).
・The body of meteorite vaporized by heat of impact vaporization, and dust spreaded into the atmosphere.
・Rock at falling point melted by the heat and splattered around.
・Atmosphere became opaque by dust and sunlight could not reach the surface, the earth was cooling.
・In addition to dinosaurs, many creatures became extinct in order to can not adapt to the rapidly changing environment.
【References】
1. Credit: Stocktrek Images, Inc. / Alamy
http://www.bbc.com/earth/story/20150112-did-snowball-earth-make-animals
８３ 絶滅 #絶滅
「生命が誕生してから３５億年。その間に生まれた生物は５０億～５００億種。その９９．９％はすでに絶滅している。絶滅こそ生物種に普遍的に訪れる運命なのだ」立花隆(1940-)・・・「ぼくが読んだ面白い本・ダメな本そしてぼくの大量読書術・驚異の速読術」（p.146）
○スノーボールアース
・５～６億年ほど前の先カンブリア時代に、地球はスノーボールアース（全球凍結）の時代を迎え、赤道付近でさえも氷で覆われていた。
・諸説あるが、この時代の地球生命の大部分は細菌類だった。
・スノーボールアースの後に「カンブリア爆発」という劇的な生命進化の時代を迎えた。
・将来、地球が再びスノーボ－ルアースの状態になるとする説もある。
※スノーボールアース [1]
○恐竜の絶滅
・６千5百万年前、恐竜の惑星だった地球に直径１０ｋｍの隕石が衝突した。
・落下地点のユカタン半島沖にはこの衝突により直径250km以上、深さ15～25kmのクレーターが形成された
・隕石本体は衝撃による発熱で気化蒸発し、塵となって大気中に広がった。
・落下地点の岩盤は高熱により融解し周囲に飛び散った。
・大気は塵によって不透明となり日光が地表に届かなくなって、地表が寒冷化した。
・恐竜だけでなく、環境の激変に適応できなかった多数の生物が死滅した。
○テレビドラマ「仁」(2009)より
「もし神が望まぬのなら、神はお前の人生を取り消す」
「お前の人生」を「人類」と置き換えるとこうなる。
「もし神が望まぬのなら、神は人類を取り消す」
！！！
【参 照】
1. スノーボールアース - Wikipedia
【更新履歴】
20170202 テレビドラマ「仁」(2009)よりを追加
８２ The History of the Earth #Past&Future #Universe
13.7 billion years ago Big Bang
13.5 billion years ago Birth of stars and Milky Way galaxy [1]
※ [2]
4.6 billion years ago Formation of The Solar system and Earth (primitive atmosphere is mostly hydrogen and helium).
4.3-4.0 billion years ago Ocean was born
3.8 billion years ago Birth of unicellular organisms
2.4～2.1 billion years ago The oldest ice age. （Huronian glaciation）
750～700 million years ago Sturtian glaciations
640 million years ago Marinoan glaciation・・・Snowball Earth
※The Snowball Earth [3]
600 million years ago Birth and explosion of multicellular organisms（the Cambrian）
500 million years ago Creature won the brain.
460～430 million years ago Little ice age(Andean-Saharan glaciation)
・・・Two events occurred that killed off 60% to 70% of all species. [4]
※Other causes ：Gamma ray burst caused by supernova explosion occurred within 6000 light years
400 million years ago Plants advanced the land from the sea.
375 ～360 million years ago Expansion period of glacier( Karoo Ice Age）
・・・a prolonged series eliminated at least 70% of all species [4]
・・・There are also theories that the collision of asteroids is the cause of extinction.
360 million years ago Animal’s landing
300 million years ago Increase of insects (cockroaches = living fossil)
Emergence of reptiles
250 million years ago Mass extinction of lives (Permian)
・・・Earth's largest extinction killed 90% to 96% of all species [4]
230 million years ago Emergence of dinosaurs
225 million years ago Emergence of mammals
220 million years ago Mass extinction of lives
・・・75% of all species became extinct [4]
150 million years ago Emergence of archaeopteryx
140 million years ago Division of Australian continent
100 million years ago Golden age of dinosaurs (The average temperature was about 23℃. Temperature of current average is 15℃.)
66 million years ago Mass extinction of organisms= Extinction of dinosaurs(Collision of comet(about 10km diameter))
[4]
・・・75% of all species became extinct. [4]
Emergence of primates(Ability to synthesize vitamin C is lost)
40 million years ago Last ice age
25 million years ago The oldest fossil that seems to be apes
10 million ～5 million years ago The formation of the Great Rift Valley in Africa began.
about 6 million ～ 5 million years ago The differentiation of Humans and chimpanzees
about 2.5 million ～ 1.8 million years ago Start of Stone tools
1.7 million years ago Human beings born
780,000 years ago The last pole shift of Geomagnetism
500,000 years ago Peking man
230,000 years ago Emergence of Neanderthals ・・・Use of stone tools
200,000 ～190,000 years ago Emergence of Homo sapiens (present people)
160,000 ± 40,000 years ago Mitochondrial Eve in Africa
(150 000 years ago polar bear and brown bear was divided)
100,000 years ago～ Modern humans (Homo sapiens) were spread out of the Africa.
(It was lower about 5-8 degrees in average temperature than the current：The difference between the annual average temperature in Tokyo and Sapporo. Sea level was 120m lower than now. )
70,000 years ago ～ The last ice age
10,000 years ago The end of the last ice age
30,000 years ago Extinction of Neanderthal
30,000 ～ 20,000 years ago Mongoloid passed to the Americas.
14,000 ～10,000 years ago Humanity tamed the dog.
13 000 years ago Japanese archipelago became the island.
10,000 years ago The end of the last ice age
A.C. 800 - 1300 The average temperature is higher than the present by 1 ° C or more. In the United Kingdom grapes were grown, Greenland was not covered with ice. [5]
20th century Development of science and technology, the explosive growth of population, globalization, world war, environmental destruction and resource depletion concerns
The 21st century Nuclear fusion power generation. Development of Artificial intelligence, Biotechnology and Nanotechnology. Multi-polar world.
【References】
1. Milky Way - Wikipedia
2. Chronology of the universe - Wikipedia
3.Credit: Stocktrek Images, Inc. / Alamy
http://www.bbc.com/earth/story/20150112-did-snowball-earth-make-animals
4. Mass Extinction Event - Wikipedia
5.Michael Le Page”Climate myths: It was warmer during the Medieval period, with vineyards in England”at newscientist.com 20070516
https://www.newscientist.com/article/dn11644-climate-myths-it-was-warmer-during-the-medieval-period-with-vineyards-in-england/
８２ 地球の歴史 #過去と未来 #宇宙
１３７億年前 ビッグバン
１３５億年前 星の誕生・天の川銀河の誕生 [1]
※ [2]
４６億年前 太陽系と地球誕生（原始大気は、主にヘリウムと水素）
43～40億年前頃 海洋が誕生
３８億年前 単細胞生物誕生
24～21億年前頃 最も古い氷河期（ヒューロニアン氷期）
7億5千万年前～7億年前 スターティアン氷期
6.4億年前 マリノア氷期・・・スノーボールアース
※スノーボールアース [3]
６億年前 多細胞生物の誕生・爆発的な増加(カンブリア爆発)
５億年前 生物が脳を獲得
4億6千万年前～4億3千万年前 小さな氷河期（アンデス－サハラ氷期）
・・・全生物種の８５％が絶滅 [4]
※他の原因：6000光年以内で起こった超新星爆発によるガンマ線バースト
４億年前 植物の上陸
3億7千万年前 氷河の拡大期（カルー氷期 Karoo Ice Age）
・・・全生物種の８２％が絶滅 [4]
・・・小惑星の衝突が原因とする説もある。
３億６千万年前 動物の上陸
３億年前 昆虫の増加（ゴキブリ＝生きている化石）
爬虫類の出現
２億５千万年前 生物の大量絶滅（ペルム紀）。・・・９５％の生物種が絶滅 [4]
２億3000万年前 恐竜の出現
２億2500万年前 哺乳類の出現
２億1500万年前 全生物種の７６％が絶滅 [4]
１億５千万年前 始祖鳥の出現
１億４千万年前 オーストラリア大陸の分裂
１億年前 恐竜の全盛時代（平均気温２３℃。現在の平均気温は約１５℃）
6,600万年前 生物の大量絶滅＝恐竜の絶滅（彗星（直径10km程度）の衝突）
・・・全生物種の７０％が絶滅 [4]
霊長類の出現（ビタミンＣ合成能力が失われる）
・彗星の落下により直径250km以上、深さ15～25kmのクレーター形成された。
・また、落下地点は当時浅海域だったと推定されている。
4000万年前～ 最終氷期
2500万年前 最古の類人猿と思われる化石？
1000万～500万年前 アフリカでグレート・リフト・バレーの形成が始まる。
人類誕生に大きな影響を与えた。
600万～500万年前 ヒトとチンパンジーが分化
250万～180万年前 - この頃、石器の使用がはじまった。
170万年前 人類誕生
78万年前 磁極の逆転
50万年前 北京原人
23万年前 ネアンデルタール人の出現・・・石器の使用
20万～19万年前 ホモ・サピエンス（現在のヒト）の出現
⇒人類進化の過程ではかなり特殊で偶発的な幸運があった
（他の惑星でこのような幸運が起こる可能性はほとんどない）
１６±４万年前 アフリカのミトコンドリア・イブ
（１５万年前 ヒグマとシロクマが分かれる）
７万年前～ 最終氷期
（現在よりも平均気温で５～８度ほど低かった。：東京と札幌の年平均気温の差。海面は今より 120mも低い。）
３万年前 ネアンデルタール人が絶滅
3万～2万年 モンゴロイドがアメリカ大陸に渡る。
1万4000～約1万年前 イヌを飼い慣らした
1万3000年前 日本が島化
１万年前 間氷期の始まり
A.C.800～1300年 平均気温が現在よりも１℃以上高い。イギリスではブドウが栽培され、グリーンランドは氷で覆われていなかった。 [5]
20世紀 科学技術の発達、人口の爆発的増加、国際化、世界大戦、環境破壊や資源枯渇の懸念。
21世紀 核融合発電。人工知能、バイオ、ナノ技術の発展。多極化する世界
【参 照】
1. 銀河系 - Wikipedia
2. Chronology of the universe - Wikipedia
3. スノーボールアース - Wikipedia
4.大量絶滅 - Wikipedia
5.Michael Le Page”Climate myths: It was warmer during the Medieval period, with vineyards in England”at newscientist.com 20070516
https://www.newscientist.com/article/dn11644-climate-myths-it-was-warmer-during-the-medieval-period-with-vineyards-in-england/
８１ Exit to the another universe：Wormhole #BlackHole # Wormhole
８１－１ Black hole [1]
○Black hole is a "hole" opened in space-time.
○In the case of a charged or rotating black hole, it is possible to avoid the singularity.
・Extending these solutions as far as possible reveals the hypothetical possibility of exiting the black hole into a different spacetime with the black hole acting as a wormhole.
・The possibility of traveling to another universe is, however, only theoretical since any perturbation would destroy this possibility.
※Conceptual diagram of a wormhole [2]
○Penrose diagram [3]：It introduces a system of representing distant spacetime by shrinking or "crunching" distances that are further away. Penrose diagrams are useful in the study of asymptotic properties of spacetimes and singularities.
・Where the vertical dimension represents time, and the horizontal dimension represents space.
・The center of the figure, the intersection of event horizon is a wormhole.
８１－２ How to make wormhole [4]
・Rotate the white dwarfs in the form of a ring, creating a vortex (wormhole) in space.
・Injecting a negative energy in the vortex to stabilize the wormhole.
※To create a wormhole diameter 1 m, it is necessary to convert the same mass of Jupiter to negative energy. [5]
☆First of all, we need to find a white dwarf that rotates in a ring shape.
８１－３ How to find the wormhole [5]
・When it comes to wormhole hunting, said Nagoya University astrophysicist Fumio Abe, looking for the distant signatures of smaller gravitational lenses, called microlenses, is the way to go
・Unfortunately, these impromptu wormholes would be super small, appearing at the Planck scale. That’s about 10-33 centimeters long. In other words, the wormhole would be so small that it'd be almost impossible to detect. [6]
８１－４ Wormholes and Quantum en￢￢tanglement
○Quantum mechanics’ en￢￢tanglement and general relativity’s wormholes may actually be equivalent—the same phenomena described differently. [7]
・The Penrose diagram above is the maximally extended Schwarzschild black hole solution in a flat space (Euclidean space) close to our universe, but a similar figure can be drawn also in anti-de Sitter space (Ads). [8]
・In the penrose diagram of anti-de Sitter space (Ads), we can set a plane that can be described by t Quantum Field Theory (CFT) at the boundary between the two space-time across the wormhole.
• This plane is in quantum entanglement state via the wormhole. [9]
【Reference】
1. Black hole - Wikipedia
2. Wormhole - Wikipedia
3. Penrose diagrams - JILA
https://jila.colorado.edu/~ajsh/insidebh/penrose_schwpar.pdf
4. Morgan Freeman “Through The Wormhole s04e03 Can We Survive the Death of the Sun”36:35/1:04:14
https://www.youtube.com/watch?v=EVy1TFR2-us
5. Dave Mosher”TWINKLING STARS MAY REVEAL HUMAN-SIZE WORMHOLES”at WIRED 20120210
https://www.wired.com/2010/12/wormhole-detection/
6. Loren Grush”WILL WORMHOLE TRAVEL EVER BE POSSIBLE?”at POPULAR SCIENCE 20141026
http://www.popsci.com/article/technology/will-wormhole-travel-ever-be-possible
7. Juan Maldacena “Black Holes, Wormholes and the Secrets of Quantum Spacetime
”at SCIENTIFIC AMERICAN 201611
http://www.nikkei-science.com/?p=51618
8. Black-Hole Solutions to Einstein's Equations in the Presence of Matter and Modifications of Gravitation in Extra Dimensions - Gouteraux, B. arXiv:1011.4941 [hep-th]
http://inspirehep.net/record/879129/plots
9. 中島林彦“ホログラフィ原理を解く”at 日経サイエンス 201701
http://barbra-coco.dyndns.org/yuri/nikkei/201701_034.pdf
【Change log】
20171222 Addition of Wormholes and Quantum en￢￢tanglement
20171227 Addition of Penrose diagrams
８１ ブラックホールは別な宇宙の出入り口：ワームホール #ブラックホール #ワームホール
８１－１ ブラックホール
○ブラックホールは時空に開いた“穴” [1]
○荷電もしくは高速で回転しているブラックホールは特異点がリング状に存在する。[2]
○そのリングの真ん中(ワームホール)は並行宇宙へのゲートウエイとなる可能性がある。[2]
・ただし、この穴を通るものは素粒子レベルに破壊される。
※ワームホールの概念図 [3]
○ペンローズ図：無限遠では距離を無限小になるようにした図。ペンローズ図は、空間時間および特異点の漸近特性の研究にも有用。[4]
・縦軸は時間で横軸は距離。
・時空Ａは私たちの時空。Ｂは別の時空。
・図の中心、事象の地平の交差点がワームホール。
８１－２ ワームホールの作り方
・白色矮星をリング状に回転させ、空間に渦(ワームホール)を作る。[5]
・その渦に負のエネルギーを注入しワームホールを安定させる。[5]
※直径１ｍのワームホールを作るには、木星と同等の質量を負のエネルギーに変換する必要がある。[5]
☆まずは、リング状に回転する白色矮星を探すことになる。
８１－３ ワームホールの探し方 [6]
・名古屋大学の阿部文雄准教授が、ワームホールを発見する手法を提唱した。
・ワームホールが存在した場合は、時空が歪められる重力レンズ現象で光が曲がるはずなので、それを手がかりにして捜索可能だという。
・しかし、自然発生的なワームホールはプランクスケールと呼ばれる、10^(-33)cmという超極小サイズでしかない。すなわち小さすぎてほとんど発見不可能という見方もある。[7]
８１－４ ワームホールと量子もつれ
○量子もつれとワームホールは同じかもしれない。[8]
・上のペンローズ図は、私たちの宇宙に近い平坦な空間（ユークリッド空間）におけるシュワルツシルドのブラックホール解だが、同様の図が反・ドジッター空間（Ads）でも描ける。[9]
・反・ドジッター空間（Ads）のペンローズ図は、ワームホールを挟んで向かい合う２つの時空の境界に、場の量子論(CFT)で記述できる平面を設定できる。
・この平面がワームホールを介して量子もつれの状態にある。[4]
【参 照】
1. 宇宙情報センターJAXA“ホワイトホールとワームホール”
http://spaceinfo.jaxa.jp/ja/wormholes.html
2. ブラックホール - Wikipedia
3. ワームホール - Wikipedia
4. 中島林彦“ホログラフィ原理を解く”at 日経サイエンス 201701
http://barbra-coco.dyndns.org/yuri/nikkei/201701_034.pdf
5.ミチオ・カク”[NHK] モーガン・フリーマン 時空を超えて「太陽のない世界 人類は生存可能か？」”
“Through The Wormhole s04e03 Can We Survive the Death of the Sun”36:35/1:04:14
https://www.youtube.com/watch?v=EVy1TFR2-us
6.Dave Mosher”ワームホールの探し方：名古屋大研究者の新論文”at WIRED 20101203
http://wired.jp/2010/12/03/%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%83%A0%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%8E%A2%E3%81%97%E6%96%B9%EF%BC%9A%E5%90%8D%E5%8F%A4%E5%B1%8B%E5%A4%A7%E7%A0%94%E7%A9%B6%E8%80%85%E3%81%AE%E6%96%B0%E8%AB%96%E6%96%87/
7. “ワームホールを利用した宇宙旅行は実現するのか？可能性はあり。（各国研究）”at カラパイア 20141104（原文あり）
http://karapaia.livedoor.biz/archives/52177101.html
8. J. マルダセナ “ワームホールと量子もつれ 量子時空の謎”at SCIENTIFIC AMERICAN 201611
http://www.nikkei-science.com/?p=51618
9. Black-Hole Solutions to Einstein's Equations in the Presence of Matter and Modifications of Gravitation in Extra Dimensions - Gouteraux, B. arXiv:1011.4941 [hep-th]
http://inspirehep.net/record/879129/plots
【更新履歴】
20171222 ワームホールと量子もつれの追加
20171227 ペンローズ図の追加
８０ Black Hole #BlackHole
８０－１ Travel to black hole
○September 2011 Supermassive black holes •at about 54.4 million light-years away in the direction of Virgo announced.
○In the case of a star whose mass is more than about 30 times the sun, it becomes a black hole.
※If we confine the mass of the earth to 1 cm, we can create a black hole
○Black holes have extremely strong gravity, even light could inhale as well as
substances nearby.
○Incidentally it takes about 100,000 years for 20 light years by the ship cruising speed of the current, so we will need about 300 billion years till the black hole in space travel ! ! !
(Reference) [2]
・ The theoretically expected cosmic jet that equivalents to the movement of the substance, and the X-rays emitted from the substance inhaled by the black holes are observed.
・ The white hole solution to which time reflection of the black hole is carried out exists in the solution of the Einstein equation.
・The information inhaled by the black hole is not lost.
８０－２ Evaporation of Black hole：Hawking Radiation
1974 Stephen William Hawking
・One of the characteristics of the quantum theory is that there is no empty space thing.
・This may look empty at first glance, in a micro scale pair production of virtual particles of negative energy and positive energy always has been done.(Quantum fluctuation)
・Well, in just outside the area of the event horizon, positive-energy particles can escape from the black hole if energy is greater.
・On the other hand, negative energy particles are sucked into the black hole.
※event horizon：In the inner side than the event horizon, since the speed required to escape from the black hole is greater than the light speed, it is impossible to escape from there even light .
• Since the negative energy particles are inhaled, the energy of the black hole is reduced as a result, the black hole becomes smaller gradually.
・Black hole is going to "evaporation".
・Thee is a theory that final process of this evaporation is observed as a gamma-ray burst.
・At the time of the black hole evaporation is newly made protons and neutrons.
・And temperature at this time, also reached T = 10＾32.
※Temperature of black hole：T
(ｋ：the Boltzmann constant, M：the mass of the black hole)
○In general relativity (classical theory), even though light can not escape from the black holes, this evaporation is caused by the quantum effect.
○However, the time to partition evaporation is 10^145 years, that is orders of magnitude longer than the age of the universe about 10^10 years. On the other hand, the mass of the black hole formed by the accelerator is considered to be around 10 ^ -27 [kg], and the evaporation time is 10 ^ -97 [sec]. [3]
○At present, it is not known sure thing about this process.
○There is a theory that through the mechanism of Hawking radiation, it is possible to recover the energy of the black hole. [4] [5] [6]
【References】
1. Yahoo! Japan News
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110908-00000009-jij-soci
2. Black hole - Wikipedia
3. http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~u003wa/inde_file/paper.pdf
4. The mystery of the black hole Scientific Seminar of the Physical Society of Japan 2004
Text "Einstein and physics in the 21st century"(August 5-6, 2004)
High Energy Accelerator Research Organization Makoto.Natsuume
http://www.h7.dion.ne.jp/~natsuume/articles/jps_seminar_txt2.pdf
5. A Universe from Nothing. Lawrence M. Krauss -2012
6. Star Lifting - Wikipedia
【Change log】
20170307 Integration of Black Hole and Evaporation of Black hole
20171125 Correction of evaporation time