東京大学 特別講演「重力とは何か」

Summary

大栗博志氏が香取数物連携宇宙研究機構（カブリipmu）を紹介し、重力に関する7つの不思議を語る。カブリipmuは数学・物理学・天文学を結集して宇宙の謎を解く国際的な研究所。重力は自然界で最も弱い力だが、ちょうど良い強さで星や生命が誕生する。アインシュタインの理論により重力は空間の曲がりとして解明されたが、量子力学との統合は未解決。夜空が暗いという疑問も実は宇宙の膨張や始まりと関係しているとされる謎につながる。

Takeaways

• 😊 香取数物連携宇宙研究機構（カブリIPMU）は、2007年10月に設立され、今月で15周年を迎えました。
• 🌍 カブリIPMUは、数学や物理学、天文学の力を結集して宇宙の謎を解明することをミッションとしています。
• 🌐 研究所には常勤の研究員が約100人おり、その半数以上が外国籍です。
• 📚 これまでに約200名のポストドクトラルフェローが在籍し、その6割が世界各地の大学や研究機関で教職に就いています。
• 🌌 重力は物理学者にとって最も不思議な力であり、宇宙の深い謎を解明する手がかりとなると考えられています。
• 🔍 アリストテレスは、物質が4つの元素（地、水、火、空気）から成り、重力は地球の中心に向かう性質だと考えました。
• 🔬 ニュートンは、物体の運動を変えるものを力と定義し、重力を基本的な力の一つとして位置づけました。
• ⚛️ 自然界には重力、電磁気力、弱い力、強い力の4つの基本的な力が存在し、その中で重力が最も弱い力です。
• 🚀 重力は空間と時間を曲げる性質を持ち、ブラックホールの周りでは特に時間の進み方が極端に変わります。
• 🌠 宇宙には始まりがあり、ビッグバンによって高温高密度の状態から膨張していることが観測されています。

Q & A

カブリIPMUはどのような研究所ですか？

カブリIPMU（香取数物連携宇宙研究機構）は、数学、物理学、天文学の力を結集して宇宙の最も深遠な謎を解くことをミッションとする研究所で、非常に国際的な研究所です。

カブリIPMUの設立はいつですか？

カブリIPMUは2007年10月に東京大学の柏キャンパスに設立されました。

重力の不思議さについての科学者の視点とは何ですか？

重力は日常的に経験する力ですが、物理学者の立場からすると最も不思議な力であり、それを理解することで宇宙の深い謎が解ける可能性があると考えられています。

重力が弱い力とされる理由は何ですか？

重力は他の自然界の基本的な力に比べて非常に弱い力です。例えば、磁石が地球の重力よりも強く鉄を引き付けることからも分かります。

アインシュタインの重力の理論とは何ですか？

アインシュタインの一般相対性理論は、重力は空間と時間の曲がりとして説明されるもので、重力が時間や空間を曲げるとされます。

夜空が暗い理由についてのオルバースのパラドックスとは何ですか？

オルバースのパラドックスは、宇宙が無限に広がり星が一様に分布しているならば、夜空は無限の光で輝くはずだが、実際は暗いという矛盾を指摘したものです。

オルバースのパラドックスの解決方法は何ですか？

夜空が暗い理由は、遠くの星からの光がまだ地球に届いていないためであり、これは宇宙に始まりがあることを示唆しています。

宇宙の始まりについての最新の観測結果は何ですか？

宇宙の始まりはビッグバンと呼ばれる高温高密度の状態であり、ジェームスウェーブ望遠鏡などの観測によって最初の星の誕生などが調査されています。

人間原理とは何ですか？

人間原理は、自然界の法則が知的生命体の存在を可能にするように設定されているという考え方で、これにより知的生命体が存在しない宇宙は考慮されないという原理です。

重力がちょうどいい強さである理由は何ですか？

重力がちょうどいい強さであることで、星や惑星が形成され知的生命体が生まれることが可能となり、宇宙が長期間存続できるようになっています。