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Credit:clip studio . 川勝康弘
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光速の次は“出力の壁”―― 10⁵²ワットで時空が悲鳴を上げる理由 (3/3)

2025.06.11 18:00:04 Wednesday

前ページ光速の壁に続く“パワーの壁”、ついに理論証明

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出力の壁が守る因果律と未来の検証法

今回示された「プランクパワー」という最大出力の存在は、物理学にとって大変興味深い意味を持ちます。

もしこの理論が正しければ、宇宙におけるあらゆる爆発現象や高エネルギー現象には絶対的なパワーの天井があることになります。

どんなに巨大な超新星爆発やブラックホール衝突でも、約10⁵²ワットを超える出力は物理法則上発生し得ないという制限です。

これはちょうど、どんな物体も光速を超えて動けないのと表裏の関係にあります。

「光速の壁」が因果律(原因と結果の順序)を守るための宇宙のルールであるように、この「出力の壁」も極限状態で宇宙の法則が自己矛盾を起こさないための安全装置と言えるかもしれません。

実際、重力波の出力に上限があることで、ブラックホール内部やビッグバン直後の振る舞いについて新たな洞察が得られる可能性があります。

重力波のパワーが無制限に大きくなり得ると仮定すると、因果関係が崩れたり時空そのものが安定しなくなったりする問題がありました。

しかし上限が設定されることで、極限環境でも物理法則の一貫性が保たれる道筋が見えてきます。

さらに興味深いのは、重力波のエネルギーが量子的な「粒」に分解できる可能性が示唆されたことです。

ヴィーラント博士は「もし私の理論的考察が正しければ、重力波の出力を最小単位の量子にまで分割して考えることが可能になるでしょう」と述べています。

(※臨界値未満ではスペクトルが飛び飛びになる)

これは、重力波が光子のような粒子(仮想的な「重力子」)の集まりとして記述できる未来を示唆しています。

重力波の検出技術がさらに発展し、非常に高精度でそのエネルギー分布を観測できるようになれば、出力の量子化(離散性)という現象が確認される日が来るかもしれません。

もっとも、プランクパワーはあまりに巨大な値のため、人類が実験室で直接この上限に迫るような状況を作り出すのは到底不可能です。

したがって、この理論を検証するには宇宙からの観測(高エネルギー宇宙現象のデータ)や、量子重力理論のさらなる発展を待つ必要があるでしょう。

この論文は査読付きで公開され、量子重力理論の最前線として注目を集めています。

ヴィーラント博士らは引き続き、本研究で用いたアプローチを発展させながら、重力が因果構造(物事の前後関係)に与える影響など、宇宙の極限で起こる不思議な現象の解明に取り組んでいるとのことです。

重力と量子論の融合は難問中の難問ですが、そこから生まれる新たな物理像は、私たちの宇宙観に革命をもたらす可能性を秘めています。

「光速の壁」の先に潜む「出力の壁」――それは宇宙の基本法則のパズルを解く重要なピースとなるかもしれません。

今後の研究と検証の進展に、大いに期待したいところです。

【編集注 2025.6.12 】
プランクパワー地球が一年に受け取るエネルギーを0.03秒で放出とありましたが正確により短く10⁻²⁸ 秒だったため、修正して再送しております。

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光速の次は“出力の壁”―― 10⁵²ワットで時空が悲鳴を上げる理由 (3/3)のコメント

ゲスト

つまりこの出力を超えることが出来れば時空を破壊できると。

    ゲスト

    せやろか
    それは物体が光速を越えれば時空を叩き壊せるって言うのと同じで、不可能なんやない?

    ゲスト

    スペクトルが連続量になります

    hates

    論理的にできないって記事に対して、出来ればってコメントをつける意味が解らない

Kenちゃn

 この宇宙が、光速の壁、出力の壁といったリミッターを設け、絶妙な設計の元に存在していることが、物質を作り、生命を育むことができる絶対条件であるわけで、宇宙がどのようにして誕生したのかは当然として、更にはなぜ誕生したのかということへも興味、疑問がわきました。
 近年の科学の発達は目覚ましく、量子宇宙理論だけではなく、ゲノム解析により進んだ考古学や歴史学、AIの登場など、そのスピードと内容に理解がついていけなくなった、と私の小さな脳が悲鳴を上げています。

ゲスト

あまり俺を怒らせると時空が破壊されるという事だ。
調子に乗るのも10の51乗までにしておけ。(寛容

    ゲスト

    ロゥレベル・バーチャルマキナ

    ゲスト

    www

ゲスト

運動量が光速を超えられないからプランクパワーが存在するってこと?
それともどれほど燃料があろうともこの出力を超えられないってことは宇宙全体のエネルギーの合計がこれを超えられないのかな
つまり一つの宇宙あたりの上限?
ビッグバンはプランクパワーに達した時に維持できなくなって発生するものだったりして

    ゲスト

    最大出力と最大容量は違うよ。
    最大出力が100馬力のエンジンに最大容量のガソリンを積めば、100馬力を継続的に長時間出力できるのと同じ。
    出力の上限がプランクパワーでだけで、エネルギーの総量とは無関係

ゲスト

そもそも時空ってナニ???
ナニで出来ているのだろう?

junちゃん!

ちょっとぶっ飛びますけど、地球に住む人類の総数も、出力のエネルギーを超えないよう設計されているような気がする。自然災害や戦争で人類の総数は調整されているのでは? 4次元宇宙の宿命の中に我々は生きているのかも。誰がどうのというのではなく設計された空間、はじめにありきなのである。

    ロゥレベル・バーチャルマキナ

    面白いですね!生物の方面ではざっくりその考え方を環境収容力という形で定式化してるみたいですね

なし

宇宙を4を超える高次元として描く超弦理論などとは整合しないことになるな。繰り込みができなくなる。相変わらず重力の量子論的解釈は手探りだなぁ。

    アトラス院

    簡単に言えば
    何かがこの出力限界を越えようとする

    🔸 その場のエネルギーが極度に集中

    🔸 時空が極端に曲がる → ブラックホール化

    🔸 外部に何も出せなくなる(出力停止)

    って事になる
    一種のエネルギーの状態変化か4次元の壁に穴が空いた状態と言えなくもない?

あほう

4次元でしか成り立たないってのは超紐理論かこの博士かどっちかが死亡するのかな

人生は煩悩で出来ている(釈迦弟子)

↑junちゃんの(モノ事がぶっ飛ぶ⇒この世もあの世も、宇宙と云う全ての世界が暴走破壊する)⇒これも有るかも⇒想像も不可能な論理破壊の現象⇒これを神も自然も想像も なにもかもendの現象⇒この後の(あの世だけが存在)!?🥵

ゲスト

つまりは場の限界点ってことですかね。
場で考えればビックバンやインフレーションは場を作る作用と思うんで、プランクパワーは無視できるんじゃ

仮面ライダー徒歩

つまり、この世に無限はあり得ないと言う事かも、
真円を描いても、時間とともに崩れる、その瞬間が維持されなければならない。
つまり時間がある限り、無限はあり得ないのだ。

ヲったん

人類が認識できるギリギリってことですよね?

きこ

最近へんな名前の人多い…

いちどきり

もはや杜子春しかないです。

人生は一度きり

もはや杜子春しか救われる道はないです。

お気にのコメントしか載せない

これが世間の現実です。

ゲスト

>ヴィーラント博士らは、まず重力波が通過する時空の境界面(光速で伝わる重力場の情報が通る仮想的な面)を考え、その上で重力場の振る舞いを数式で記述しました。

>次に、この重力場のモデルに量子論的な扱いを導入しました。

>具体的には、重力の作用(アクション)に特殊な項を加えて非摂動的な量子化を行い、重力波の位相空間(とり得る状態の空間)の構造を解析しました。

という理論上の考察を行う事によって

>重力波として運び出されるエネルギーのスペクトル(とり得る出力の値)が、ある値を境目に性質が一変

>重力場に「カスプ(焦点特異点、caustic)」と呼ばれる異常な歪みが生じてしまいます

>重力場に「カスプ(焦点特異点、caustic)」と呼ばれる異常な歪みが生じてしまいます

という結果が得られたという事は解った。
 でもそれが何故

>宇宙におけるあらゆる爆発現象や高エネルギー現象には絶対的なパワーの天井があることになります

という話になるんだ?
 記事に書かれている話を読む限り

>プランクパワーを上限とする「出力の壁」が理論的に証明された

のは、あくまで「時空の境界面を通過する重力波」(即ち「任意の領域からその外部に放出される重力波」)に関しての話であって、電磁波や粒子線、衝撃波等々に関しては証明されたわけではないだろう?

    ゲスト

    これは重力を粒子として捉えた場合に、プランクパワーという出力上限を導き出せたということ。
    この理論が正しいのであれば、今まで証明が難しく記述が出来なかった重力子の根拠(原理原則)として利用できる(間接証明)という話。

    ゲスト

    >これは重力を粒子として捉えた場合に、プランクパワーという出力上限を導き出せたということ。

     「“何の”出力上限」なのかという点が問題。

    >重力波として運び出されるエネルギーのスペクトル(とり得る出力の値)が、ある値を境目に性質が一変

    という事なのだから、

    >「時空の境界面を通過する重力波」(即ち「任意の領域からその外部に放出される重力波」)

    の出力上限であって、

    >宇宙におけるあらゆる爆発現象や高エネルギー現象には絶対的なパワーの天井

    ではないのでは?という話。

アトラス院

簡単に言えば
何かがこの出力限界を越えようとする

🔸 その場のエネルギーが極度に集中

🔸 時空が極端に曲がる → ブラックホール化

🔸 外部に何も出せなくなる(出力停止)

って事になる
一種のエネルギーの状態変化か4次元の壁に穴が空いた状態と言えなくもない?

ゲスト

「1プランクパワー」=「1プランクエネルギーを1プランク時間で放出」と定義される。計算の過程でプランク定数hは打ち消されてしまうのでhは出てこず、光速5乗を重力定数1乗で割った値となる。

g.a

ワープの実現には宇宙全部のエネルギーより何桁も大きいエネルギーが必要だってんだからSFの世界は遠いな。

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