【解明・宇宙の仕組み】「宇宙の最初の1秒間」まとめ

下記番組のまとめを書きます。

放送局	ディスカバリーチャンネル
番組名	解明・宇宙の仕組み S3-4「宇宙の最初の1秒間」
原題	HOW THE UNIVERSE WORKS 「First Second of the Big Bang」
放送日時	2014年

目的は、「見逃してしまった人に、概要だけでもお伝えすること」です。

タイトル一覧はこちらです。

導入部より引用

宇宙の最初の１秒間。

それは最も重要な瞬間です。

空間と時間は突如として生まれました。
宇宙の誕生です。

その壮絶な最初の１秒間が宇宙の運命を決めたのです。

概要

宇宙の運命は最初の1秒間で決まった。

その1秒間に何が起こったかを時系列でみていく。

特にインフレーション理論の発見により理解が大きく進んだ。

詳細

宇宙誕生からごくわずかな時間は、物理法則が通用しなくなる。

時間の単位をプランク時間[tp]（5×10^(-44)秒）で考える。

そうすると1秒は10億の5乗[tp] ということになる。

・最初、空間と時間は限りなく小さな1点の純粋なエネルギーの中にあった

・プランク時間が動き始めたとき、空間と時間が解き放たれた

・はじめは力は1種類だった（スーパーフォース）

・1[tp]もすると点が宇宙になった

・力が分離した
　・水蒸気 ⇒ 水 ⇒ 氷　のように宇宙の状態の変化に合わせて力が枝分かれしていった
　・まず重力
　　・星、銀河の形成に働く
　　・ちょうどいい大きさだった
　・次に強い力
　　・原子核を結びつける

・1000万[tp]くらいで「インフレーション」が起こった（by アラン・グース）
　・宇宙が均一なことを説明できる
　・空間が光速以上の速度で広がった
　・証拠
　　・宇宙マイクロ波背景放射の画像がインフレーション説と合致した
　　・インフレーションによる原始重力波が見つかれば（2018年7月時点でまだだと思います）
　・温度は1000兆度の1兆倍
　・野球のボール程度の大きさ
　・エネルギーだけがある

・エネルギーがクォークになる

・強い力がクォークを結びつけて陽子と中性子を作った
　・まだ質量がない → 光速で動く

・ヒッグス場、ヒッグス粒子がクォークに質量を与えた
　・ビッグバンの初期、スーパーフォースの分岐を促進した

・弱い力、電磁気力が現れた

・物質 vs 反物質
　・反物質は消滅した。
　・物質も多くは消滅したが少しだけ（10億個に1個）残った。
　・なぜ物質だけ少し残ったのかはまだわからない

・宇宙の温度は下がり続けた

・陽子と中性子が原子核を作り始めた

・原子が誕生した

・原子が集まって星が生まれ、銀河が形成された

・太陽、地球が生まれた