宇宙の始まり

 

　宇宙はビッグバンで始まったと言われていますが、ビッグバンを起こすには、膨大な潜在エネルギーが必要です。そのエネルギーはどのようにして生まれたのでしょうか？
　 最近の宇宙物理学の研究の成果として、その様子が明らかになって来ました。

　宇宙の初期は真空の状態でした。しかし、エネルギーを持った真空の状態です。この偽の真空状態が、あるときに一瞬にして真の真空状態に相転移しました。
　 相転移として身近なものとしては、温度が０℃以下に下がると水が氷に変わる相転移があります。水に外乱を加えずゆっくり冷やすと０℃以下でも水の状態を保ち、これを過冷却と言いますが、−４℃になるといきなり氷に相転移します。このとき、水が持っていた潜熱が放出され、体積も増加します。

　宇宙での偽の真空から真の真空への相転移の時間は、秒から秒の間で、あっという間に終わります。しかし、その体積は指数関数的に大きくなるので、体積の増加割合は、

　ｅｘｐ（／）＝ｅｘｐ（１００）＝

となります。つまり、あっという間に宇宙は倍にも大きくなったというのです。

　それと同時に放出された潜熱で異常に高温になっています。この熱エネルギーが宇宙を膨張させます。それがビッグバンとなっているわけです。