ホーキング博士が解き明かす宇宙の謎

20世紀を代表する理論物理学者だったスティーヴン・ホーキング博士。一般相対性理論や量子力学を用いて宇宙における現象を記述する分野を開拓したほか、難解な現代物理学を一般向けにわかりやすく解説したことでも知られている。

また、難病として知られる筋萎縮性側索硬化症（ALS）を22歳のころに発症。以降は車いす生活だったことから「車いすの天才学者」と呼ばれ、音声合成システムの助けを借りて会話していたことでも有名だ。

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そして、2018年にALSによる合併症で、76歳にしてこの世を去った。しかし、ホーキング博士の打ち立てた理論は今後も、現代宇宙論の発展に貢献し続けるだろう。

ホーキング博士の宇宙論はアルバート・アインシュタインが提唱した一般相対性理論に基づいて組み上げられている。

ここから導かれるのは宇宙には始まりがあるという結論だ。ペンローズ＝ホーキングの特異点理論によれば、時空はビッグバンによって誕生したとされている。

BBC放送いわく、原始宇宙の状態を再現することができる大型ハドロン衝突型加速器（LHC）を用いた実験の結果とアインシュタインの理論を組み合わせると、過去のある時点では時空が存在しなかったということになるのだ。

ホーキング博士の同僚だったトマス・ハートッホはスペイン紙『El Mundo』に対し、宇宙の起源を理解するために必要なのは科学であり、神ではないと説明している。

ハートッホはこれについて、物理学者ジョルジュ・ルメートルの発言に言及：「ルメートルはビッグバンの原因として神を持ち出すことはせず、謎はそのままにしました。つまり、『ビッグバンの発見によって、われわれは因果を超越した何かを見つけたのかもしれない』というのです」

では、宇宙の終わりについてはどうだろう？ ホーキング博士によれば、その答えはブラックホールの中にあるらしい。

ブラックホールとは極体に重力の強い天体であり、光すら吸い込んでしまうことが知られている。

ハートル＝ホーキングの無境界仮説によれば、宇宙は有限だが、複数存在するかもしれないのだ。

英国の数学者ロジャー・ペンローズはBBC放送に対し、「他の研究者たちは量子論を使って粒子が示す一瞬の状態を記述しようと躍起になっていましたが、ホーキング博士は（物理学者のジェームズ・ハートルとともに）宇宙全体の歴史を数式ひとつでカプセル化することができると示したのです」と説明。

ホーキング博士が死の直前（2018年）に前述のトマス・ハートッホと共同で発表した理論は生物学の影響を受けたものだったという。

ハートッホは『ナショナルジオグラフィック』誌上で、「わたしたちの理論によれば、宇宙はビッグバンによって時間のない状態から生まれ、時とともに進化することになります」と解説。

宇宙誕生の仕組みを記述するこの数学モデルは時間の概念を取り除くことで、一層シンプルになるという。この理論は今のところ実証も否定もされていないが、ハートッホいわく近い将来、白黒がはっきりするのではないか、とのこと。

難解な分野を専門としたホーキング博士だが、自ら打ち立てた宇宙論を一般の人々に届けたいという思いも人一倍強かった。BBC放送によれば、著書『ホーキング、宇宙を語る：ビッグバンからブラックホールまで』は1,000万部あまりを売り上げるベストセラーになったとのこと。

『ニューヨーク・タイムズ』紙によるインタビューの中で、ホーキング博士は自著について「空港の売店で扱ってもらえればなにより」とコメント。こうして、博士が取り組んだ革新的な宇宙論や量子論、重力理論は広く人々の手に届くことになったのだ。

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