Open ブログ

　宇宙には、物質ばかりがあり 反物質がない。それはなぜか？　
　その謎に答える。（仮説）

　──

　宇宙には、物質ばかりがあり、反物質はほとんどない。このアンバランスはどこに由来するのか？　これが現代物理学の謎となっている。この謎に、きちんと答えよう。（仮説だが。）
　それは、こうだ。──われわれが「物質」だと思っている「電子」は、いわば「反物質」（反粒子）のようなものに相当するのだ。……電子は電荷が負である。その負の電荷の総量は、正の電荷の総量にほぼ等しい。電子を「反物質」（反粒子）のようなものと見なせば、冒頭の問題は解決する。

　──

　まずは、謎について説明しよう。これは、既存の物理学の話題であるから、引用すればいい。

　【 引用１ 】（朝日新聞）
　小林誠さんは・小林・益川理論について語った。
　「私たちが提案した理論は、実験室で起こる現象については説明できる。でも、宇宙はなぜ物質からできていて反物質がないのかという問題には、まだ答えを出し切れていない」
（朝日・朝刊 2008-11-28 ）

　【 引用２ 】（朝日コム）
　「実験室で見つかっているようなＣＰの破れは、いまの理論で矛盾なく説明できます。でも宇宙の物質・反物質の問題はそれだけで説明できない。いまの理論では破れ方が足りない。別の粒子があって、そこでもＣＰが破れていないと宇宙は説明できない。その候補がニュートリノ。今、それを明らかにする実験が始まろうとしている。」
（ ※　ノーベル物理学賞の小林誠氏の言葉。　→　出典 ）

　──

　つまり、宇宙には、物質ばかりがあり反物質がない。それはなぜか？　……という謎がある。
　その謎に、私は上で簡単に答えた。次のように。──電子は電荷が負である。その負の電荷の総量は、正の電荷の総量にほぼ等しい。電子を「反物質」（反粒子）ようなものと見なせば、冒頭の問題は解決する。

　ただ、「反物質」（反粒子）ようなもの、というのは、「反物質」（反粒子）そのものではない。それは「逆粒子」と呼ぶべきものだ。……このあたり、少し事情が込み入っていて、わかりにくいかもしれない。そこで、以下では詳しく説明しよう。
　つまり、こうだ。

　(1) 原始の宇宙は、正でも負でもないような「未決定」状態の量子（超球）に満ちていた。（ 灰色　●　状態）
　(2) 超球が回転を止めて、質量のある「粒子」の状態になった。（　白または黒の状態。　　○　or　●　）
　(3) ここで、バリオンとレプトンとで、アンバランスさ（対称性の破れ）が起こった。バリオンは正に荷電し、レプトンのうちの電子は負に荷電した。前者を「正粒子」と呼び、後者を「逆粒子」と呼ぼう。
　(4) 「正粒子」と「逆粒子」は、電荷の意味ではバランスが取れているのだが、質量の意味ではバランスが取れていない。（重要！）……つまり、電荷の意味では全体として対称性が成立しているが、質量の意味では全体として対称性が成立していない。
　(5) この宇宙には、「正粒子」と「逆粒子」が存在する。そこにある対称性は、(4) の意味の対称性だ。完全な対称性でもないし、完全な非対称性でもない。大きな意味（電荷）では対称性が成立しているが、小さな意味（質量）では対称性が成立していない。
　(6) 人類は、「正粒子」と「逆粒子」とを対称的な存在とは見なさなかった。「正粒子」と「逆粒子」をひっくるめて「物質」と呼んだ。それはいわば、白と黒をひっくるめて、「プラス」と呼ぶような命名法である。
　(7) この (6) の命名法では、「宇宙はすべて物質ばかり（プラスばかり）だ」という結論になった。事実ではなく命名法によって、宇宙に非対称性が生じた。
　(8) 「なぜ宇宙には、物質ばかりがあり反物質がないのか」という謎が残った。無意味な謎が。言葉の上だけにある謎が。

　──

　比喩的に言おう。
　この世界には、男と女とがほぼ半々にいる。男と女とを見ると、男女の対称性がほぼ成立する。ただ、男女の数は、わずかにズレがある。そのズレは、「男女の対称性の破れ」で説明が付いた。
　さて。ここに物理学者が登場した。物理学者は、男と女をひっくるめて「人間」と呼ぶことにした。すると、次の謎が生じた。
　「われわれはどうして、人間ばかりなのか？　なぜ『反人間』が存在しないのか？　ここにはきっと、『人間と反人間』との対称性の破れがあるからだろう。それを探ることが、物理学の課題だ」
　「本来ならば、『人間と反人間』との対称性ゆえに、人間と反人間とは半々で生じたはずだ。なのに、『人間と反人間』との対称性の破れゆえに、この世では人間ばかりが生じるようになった。『人間と反人間』との対称性の破れの理由を知ったとき、われわれは世界の真実を知るはずだ」
　物理学者は気づかなかったのである。その対称性は、自然に由来するのではなく、彼の言葉遣いに由来するのだ、と。
　本当は、よく見れば、自然界には「男女の対称性」が成立する。なのに、男女をひっくるめて同種のものだと認識したから（変に誤認したから）、「『人間と反人間』との対称性の破れ」という変な概念が生じたのだ。そしてそこから、無意味な謎が生じたのだ。言葉の上だけにある謎として。

　──

　電子はもともと、負の荷電粒子であり、普通の物質とは対称的な存在なのだ。その意味で、広い意味での「対称性」は、この宇宙にまさしく成立する。

　──

　以上が、私の仮説だ。

（ ※　この仮説のポイントは、いくつかある。だが、根底にあるのは、「宇宙は対称的なものだ」という発想だ。その意味で、「宇宙は非対称である。なぜ宇宙は非対称か」という発想とは、反対のものだ。根源的な認識が、普通の物理学者の発想とは異なっている。非対称を前提として非対称を説明するのではなく、対称を前提として対称を説明する。）

---

　［ 付記 ］
　以上は、仮説としての結論である。
　ただし、この結論が出るまでには、長い道筋が必要となる。特に、(4) で「重要」と述べた事柄がある。これについては、まだ示していない。
　これらのことについては、より根源的な原理から、詳しく説明する予定。将来的に、あとでまた詳しく書く予定。