宇宙は無限大であるため、宇宙の総電荷を明確に測定することはできません。しかし、物理法則、局所測定からの外挿、および単純な推論は、宇宙の総電荷が正確にゼロであることを私たちに教えているようです。
言い換えれば、宇宙には負の電荷とまったく同じ量の正の電荷があります。この結論の理論的理由は、電荷の保存則です。
宇宙の構造には特定の対称性があるため、孤立系の総電荷は常に保存されます。これは、隔離されたシステムの総電荷が常に同じであることを意味します。
電荷保存則は、基本的で普遍的な法則です。何千、何百万もの異なる実験で、この法律に違反したことは一度もありません。さらに、この法則は私たちの周りの世界を説明する唯一の論理的な方法です。
電荷保存の法則は、電荷が生成または破壊されないことを意味するものではありません。これは、システムの総電荷が変化しないように、負の電荷が生成されるたびに、同じ量の正の電荷が同時に生成される必要があることを意味します。
たとえば、よく研究されているペア形成の現象では、ガンマ線(高エネルギーの光)が通常の物質粒子と通常の物質粒子の類似物である反物質粒子に変換されます。反物質粒子は常に通常の物質とは反対の電荷を持っているので、2つの粒子の合計電荷はゼロです。
したがって、ペアリングによってシステムの全体的な電荷が変化することはなく、電荷保存則によって許可されます。
より具体的な例は、電子と反電子(つまり陽電子)に変換できるガンマ線です。電子の電荷は-1で、陽電子の電荷は+1です。電子と陽電子の誕生時にシステムに追加される総電荷は、+ 1-1=0です。
事実、電荷保存則は、ガンマ線から電子が生成されるたびに陽電子も生成されなければならないという事実を私たちに課しています。したがって、システムの総電荷を一定に保ちながら、電荷を生成および破壊することができます。対生成は通常、実験室や宇宙線の測定で観察されます。
観測の結果は、宇宙が特定の時点で発生したという仮定を裏付けています。しかし、創造の始まりのまさにその瞬間、特異点は、既知の物理法則のいずれにも従いません。
では、電荷の保存は宇宙の総電荷と何の関係があるのでしょうか?現代科学によれば、宇宙は何もないところから(または宇宙論的な特異点から)出現しました。これは科学者がビッグバンと呼んでいます。宇宙はゼロから始まったので、それはゼロの電荷で始まりました。
したがって、電荷保存則は、宇宙の総電荷はまだゼロでなければならないことを示しています。
電磁力は重力と同じ長距離で、重力よりはるかに強力です。電磁力が天文学的なスケールで大きな役割を果たさない理由は、星と惑星の総電荷がゼロであるためです。
地球と太陽の両方が大きな正電荷を持っている場合、それらの間の電磁反発は、それらの間の重力引力よりもはるかに強力になります。この場合、地球は太陽の周りを回転しませんが、太陽系から投げ出されます。
衛星が惑星の周りに安定した軌道を形成し、惑星が星の周りに安定した軌道を形成し、星が銀河系の中心の周りに安定した軌道を形成するという事実は、衛星、惑星、星の総電荷がゼロであることを直接観測する証拠です。
惑星、惑星、星の衛星が宇宙を構成しているので、宇宙の正味電荷がゼロであると結論付けるのは非常に論理的です。
2022-04-02 14:18:03
著者: Vitalii Babkin