イザヤ
イザ40:21 あなたがたは知らないのか。聞かないのか。初めから、告げられなかったのか。地の基がどうして置かれたかを悟らなかったのか。40:22 主は地をおおう天蓋の上に住まわれる。地の住民はいなごのようだ。主は天を薄絹のように延べ、これを天幕のように広げて住まわれる。
京大花山天文台の研究グループは、太陽とよく似た恒星の観測から、太陽でスーパーフレアが起きる可能性が否定できないことを発見し、もし起きれば人類全体にとって大災害となることに気が付きました。 また、最新天文観測からは地球に接近する天体が続々と発見され、小惑星の地球衝突という宇宙由来の大災害の可能性が次第に明らかになってきています。いま、スーパーフレアが起きないでいること、小惑星が衝突しない現状が続いていること、すべては神様の奇蹟の守りなのです。
宇宙はどのように始まったのか…… これまで多くの物理学者たちが挑んできた難問だ。火の玉から始まったとするビッグバン理論が有名だが、未だよくわかっていない点も多い。そこで提唱されたのが「インフレーション理論」。インフレーション理論の世界的権威が、そのエッセンスをわかりやすく解説。宇宙創生の秘密に迫る、物理学の叡智をご紹介する。 *本記事は、佐藤勝彦著『インフレーション宇宙論 ビッグバンの前に何が起こったのか』(ブルーバックス)を抜粋・再編集したものです。
宇宙は人類のために絶妙にデザインされている
現在の宇宙の法則の中には、さまざまな物理定数があります。たとえば強い力、電磁気力、重力などの力の強さもそうです。つまり具体的に決まっている数値のことですね。これらの定数をよく見ると、まるで人類が誕生するように値が調節されているとしか思えないものがあるのです。
たとえば、電磁気力の強さを少しでも変えると、生命は生まれなくなってしまいます。強い力の値をちょっと弱くすると、星の中で元素を合成するトリプルアルファ反応というものが起こらなくなります。これは3個のヘリウム4の原子核が結合して炭素12ができる核融合反応ですが、この反応が起きないと、炭素や酸素といった生命に不可欠な元素が生成されなくなるのです。 これらの例に限らず、われわれが住む宇宙は、人類を含めた生命をつくるために絶妙にデザインされているように見えるのです。これは否定しようのない観測事実です。
量子脳理論のアイデアでも知られるロジャー・ペンローズはこう言っています。 「神様がわれわれの住んでいる宇宙と同じような宇宙を創り出すためには、途方もなく小さな空間の中の小さな定数が必要である」
つまり、適当に物理定数を決めても、決していまの宇宙はできない。神様はよほど注意深くならなければならない、というのです。そして、どこから出てきた数字かわかりませんが、われわれの住む宇宙がつくれる確率は、10の10の123乗分の1だと、すこぶる具体的な数値を示しています。それくらいとてつもない精度で選択をしていかなければ、いまのような宇宙はできっこないというわけです。そして、なぜいまの宇宙がそうなっているかという問題は、人間原理でしか説明できないというのです。宇宙の法則が少し違ったら人類はどうなっていた？
アメリカの理論物理学者テグマークが、電磁気力や、強い力が、われわれの宇宙とは違う多様な値をとった場合、2つの力の値が変わると炭素原子が不安定になったり、水素原子が生まれなかったり、重水素が不安定であったりなど、多様な不都合が生じます。その結果、知的生命体が誕生するのに都合のいい領域はごくわずかしか残りません。四つの力のうち、二つの力だけで考えても、これほどまで制限されるのです。 テグマークはまた、空間の次元や時間の次元を変えるという考え方でも生命体存在の可能性を考えています。 時間がわれわれの世界と同じ1次元の場合は、空間が1次元や2次元だと単純すぎて多様な構造が生まれず、一方で空間が4次元にまでなると不安定になるとしています。たとえば原子核のまわりを回っている電子も、次元の大きな世界では不安定になって原子核に落ち込んでしまうようになります。これでは多様な構造を安定してつくることはできません。結局は、3次元が多様な構造をつくるのには適しているというのです。 時間の次元が多い宇宙については、4次元以上だと不安定な宇宙になるのだそうです。私たち人類はよほどの条件が整わなければこの宇宙に存在できないことは確かなのです。
人間は「選ばれし存在」か
およそ50年前、プリンストン大学の物理学者ロバート・ディッケは、もし宇宙が現在のようにきわめて平坦でなければ、人間は存在していない、だから人間は選ばれた存在であると言いました。
もし、宇宙を創ったときに、神様がいまよりも弱い勢いで膨張させたとすると、膨張はすぐに止まってしまい、1000万年後あるいは1億年後に膨張は止まって、つぶれてしまう宇宙になります。そういう宇宙では十分に生命はできず、人類は生まれないことになってしまいます。 一方、神様が宇宙を膨張させる力が強すぎた場合は、膨張する速度が速すぎて、ガスが十分に固まる前に宇宙が膨張してしまいますから、ガスが固まれません。つまり、星もできません。ですから炭素も酸素もつくられず、生命も人類も生まれてきません。 このように考えると、神様はきわめて慎重に、曲率がゼロになるように宇宙を創造したということになりますが、それは非常に困難なことです。これが「平坦性問題」です。
この問題を説明するためにディッケは、人類は曲率がゼロに近いきわめて平坦な宇宙にだけ住むことができる。だからこの宇宙は平坦な宇宙なのだ、と言ったのです。
「人間原理」という言葉を最初に使ったのは、ブランドン・カーターです。地球は宇宙の中心にあるのではなく、太陽のまわりを回っているという地動説を考えたコペルニクスの考え方を太陽系だけに限らず、あらゆる一般的なことに敷衍したものをコペルニクスの原理と言います。人類は世界の中心にいるわけではなく、宇宙においては人類といえどもワンオブゼムの存在であるという考え方です。 カーターは、このコペルニクスの原理に対する逆の考え方として、人間原理という言葉を使ったようです。宇宙は人間を生むようにつくられていると見ることができるとして、人間を特別な存在として考えるべきであるというのです。
強い人間原理、弱い人間原理
やがて人間原理は、「弱い人間原理」と、「強い人間原理」に分かれます。 弱い人間原理とは、いまあるこの宇宙のあり方を決める数値(宇宙の初期条件など)は、なぜ人間が存在するのに都合よく定められているのかを問うものです。強い人間原理は、物理学の基本法則・物理定数や、宇宙や空間の次元などは、人間が存在できるようにつくられているというものです。2次元でも4次元でもだめで、3次元でなければならないとテグマークが言う人間原理です。たとえば電気の力を表す微細構造定数という値は、137.035…分の1という数値になっていますが、なぜ、これが電気の強さになるのかもわかっていないのです。そうである以上、その値が人間が存在できるように決められたという考え方が出てきてもしかたないのです。
ソロモン
箴8:22 主は、その働きを始める前から、そのみわざの初めから、わたしを得ておられた。8:23 大昔から、初めから、大地の始まりから、わたしは立てられた。8:24 深淵もまだなく、水のみなぎる源もなかったとき、わたしはすでに生まれていた。8:25 山が立てられる前に、丘より先に、わたしはすでに生まれていた。8:26 神がまだ地も野原も、この世の最初のちりも造られなかったときに。8:27 神が天を堅く立て、深淵の面に円を描かれたとき、わたしはそこにいた。8:28 神が上のほうに大空を固め、深淵の源を堅く定め、8:29 海にその境界を置き、水がその境を越えないようにし、地の基を定められたとき、8:30 わたしは神のかたわらで、これを組み立てる者であった。わたしは毎日喜び、いつも御前で楽しみ、8:31 神の地、この世界で楽しみ、人の子らを喜んだ。8:32 子どもらよ。今、わたしに聞き従え。幸いなことよ。わたしの道を守る者は。8:33 訓戒を聞いて知恵を得よ。これを無視してはならない。8:34 幸いなことよ。日々わたしの戸口のかたわらで見張り、わたしの戸口の柱のわきで見守って、わたしの言うことを聞く人は。8:35 なぜなら、わたしを見いだす者は、いのちを見いだし、主から恵みをいただくからだ。8:36 わたしを見失う者は自分自身をそこない、わたしを憎む者はみな、死を愛する。
ヨブ
ヨブ38:3 さあ、あなたは勇士のように腰に帯を締めよ。わたしはあなたに尋ねる。わたしに示せ。38:4 わたしが地の基を定めたとき、あなたはどこにいたのか。あなたに悟ることができるなら、告げてみよ。38:5 あなたは知っているか。だれがその大きさを定め、だれが測りなわをその上に張ったかを。38:6 その台座は何の上にはめ込まれたか。その隅の石はだれが据えたか。38:7 そのとき、明けの星々が共に喜び歌い、神の子たちはみな喜び叫んだ。38:8 海がふき出て、胎内から流れ出たとき、だれが戸でこれを閉じ込めたか。38:9 そのとき、わたしは雲をその着物とし、黒雲をそのむつきとした。38:10 わたしは、これをくぎって境を定め、かんぬきと戸を設けて、38:11 言った。「ここまでは来てもよい。しかし、これ以上はいけない。あなたの高ぶる波はここでとどまれ」と。
ダビデ
詩102:25 あなたははるか以前に地の基を据えられました。天も、あなたの御手のわざです。102:26 これらのものは滅びるでしょう。しかし、あなたはながらえられます。すべてのものは衣のようにすり切れます。あなたが着物のように取り替えられると、それらは変わってしまいます。102:27 しかし、あなたは変わることがなく、あなたの年は尽きることがありません。102:28 あなたのしもべらの子孫は住みつき、彼らのすえは、あなたの前に堅く立てられましょう。」