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サイエンス

ダークマターを否定する「エントロピック重力理論」の可能性 62

ストーリー by hylom
決着は付くのか 部門より
あるAnonymous Coward曰く、

銀河の質量と重力の矛盾を解消する答えとしてダークマターの存在が提唱されているが、ダークマター無しの別解を提唱する「エントロピック重力理論(ヴァーリンデ理論)」というものもあり、宇宙における重力分布の測定データを分析した結果、理論と一致する結果が得られたという(マイナビニュース)。

この発表を行ったのは、オランダのライデン天文台らの研究チーム。エントロピック重力理論は2010年にオランダの理論物理学者エリック・ヴァーリンデ教授が発表した理論で、重力は自然界の4つの基本的な力の1つではなく、「物体の位置に関する情報量の変化によって生じるエントロピー的な力」であるとするものだという。この理論を用いると、ダークマターの存在を無理やり仮定せずとも「銀河の回転速度問題」といった未解決の問題を導出することができ、予測値と実際の観測結果も一致しているという。

アレゲネタなような気がするが、タレこみ子の頭では全然理解が追い付かないので、誰か補足してください……。

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  • by clay (41656) on 2016年12月26日 14時51分 (#3135668) 日記

    phason氏の解説

    https://science.srad.jp/comment/1261274 [science.srad.jp]

  • T.O.
    #言ったもん勝ち

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 14時49分 (#3135667)

    今年後半は特にこれを耳にした気がする。
    個人的には今年一番の科学ネタ。
    ダークマターみたいなわけわからない仮定をなくしたり重力を説明できるのはすごい。証明されるのは何年後になるんだろう。

    • 距離によって重力定数が変わるなんてわけがわからないよ、そのりくつはおかしい

      何十、何百種類もの検証をパスしているというのに特殊・一般相対性理論もいまだ検証中ですな。証明なんてとてもとても。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      今回は万有引力が情報量によって説明されたけど
      その他、電磁気力や強い力も情報の質なんかで説明されてしまうかもしれないと思うネタでした。

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 14時55分 (#3135672)

    この理論を用いると、ダークマターの存在を無理やり仮定せずとも「銀河の回転速度問題」
    といった未解決の問題を導出することができ、予測値と実際の観測結果も一致しているという。

    と言いつつもWikipedia [wikipedia.org]では

    現時点において、この理論はニュートン力学や一般相対論を超える新しい物理的な予測をするわけではないため、
    この理論を既存の実験的方法によって反証することはできない。

    ともある。

    理論による違いが出てくるなら、それを検証する実験を組み立てられるんではないの?

    • by Anonymous Coward

      よくわからんならわかろうとする必要のない問題だと思う。

      洗剤混ぜて毒ガスが出る理由は多くの人にとって知ってた方がいいことだが、
      その分野の専門家以外はこの話が分からなくても困ることは全くない。

      • by Anonymous Coward

        > よくわからんならわかろうとする必要のない問題だと思う。

        世の中がそういう人ばかりだと、人類はいまだに石器持って狩りをしていたことだろう。

        • by Anonymous Coward

          俺は未来の人類のために生きてるわけじゃない。

          その分野の専門家が研究してそれで未来の人類が発展するなら勝手にすれば?

          • by Anonymous Coward

            誰もあんたに答えを教えてもらいたいわけじゃないw

            掲示板の質問は全部自分への問いかけだと思う人?
            TVから流れてくるセリフに一々受け答えしてる?

            • by Anonymous Coward

              あ、それ、楽しそう。うちの婆さまもいつもやってる。

              # 横から失礼しました。

    • by Anonymous Coward

      我々に今すぐ実施可能な実験方法によって反証することはできない、とでも読めば良いんじゃない?

      素粒子1個を数億年観測しますとか、隣の銀河までメジャーを延ばして距離を測りますとか、
      そういう実験方法なら、理論を提唱している人らはいくらでも思いつくんではないのかな? 知らんけど。

      もしかすると、量子力学とくっつけてこねくり回したりしている内に、
      誰かが実現可能な実験方法が見つかるかも知れない。
      このストーリーのような、正しいかも知れない度合いがちょっと増えました、というようなニュースを聞いて、
      その方程式をこねくり回す作業に参加する作業に賭ける人が増えた結果、そうなるのかも知れない。

    • by Anonymous Coward

      従来「理論値と観測データ一致しないなぁ。観測できない物質(ダークマター)がこれだけあれば理論通りになる。ダークマターを探そう」
      これ「理論値と観測データ一致した」

      ダークマターが本当にそれだけあった!となればエントロピックを否定できる。

    • by Anonymous Coward

      逆じゃないかな。
      重力の性格を観測結果から導いた結果がコレでそれにはダークマターの存在は不要だって話では?
      証明するのがムズイのは悪魔の証明に近いから。
      逆に他の理論を証明すればコイツは消えるだろ。

      • by Anonymous Coward

        記事をよめば「重力の性格を観測結果から導いた結果がコレで」というわけじゃないのがわかるだろ。

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 14時56分 (#3135673)

    ダークマターは単に現在観測しきれない物質の総称であって、多くは特殊な物質ではない。
    光や電波を強く発さないから見えないだけで。
    現在見積もられているダークマターの総質量をこれで説明したとすると、新たに観測される太陽系外惑星などの天体の質量はどこから来たのかとなる。
    ひょっとしてダークエネルギーと混同してないだろうか。

    • by manmos (29892) on 2016年12月26日 15時22分 (#3135690) 日記

      暗い星(惑星や主系列星になり損ねた星)やガスだけでは説明しきれない量の質量があるのが問題。
      この太陽系も、惑星やオールトの雲を合わせても太陽質量の6倍なんてあるわけじゃない。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      多くは非バリオン=特殊な物質、なので頑張って探してるわけで。
      そんでWIMPモデルの候補がLHCでもなかなか出てこなくて困ってます。

      > 新たに観測される太陽系外惑星などの天体
      いわゆるMACHOで、比率は小さいです。

      • by Anonymous Coward

        関係ないけど『魔神竜バリオン』思い出した。

    • by Anonymous Coward

      対消滅:結婚
      対生成:離婚
      ダークマター:夫婦(存在はするが引ニート化して見えなくなる)

      大抵の質量は結婚した状態で存在するが、
      物質と反物質の分布にはムラあり
      任意の地域を切り出すと独身者を数多く観察できる。

      我々の地方では物質の独身者が多いため、
      反物質はすぐに結婚して観察できなくなってしまう。

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 14時58分 (#3135674)

    無視しないで、恒星間で重力と共に働く力であることを認めれば、無問題。

    • by Anonymous Coward

      そんな簡単な話なら、とっくに物理学者の中で有力仮説として上がってるでしょ。

      実際のところは、天体は全体的にみると中性で、電磁気力は働きようがないという。

      • by Anonymous Coward

        プラズマ宇宙論としてあるが、なぜか日本で”だけ”無視されている。

        >実際のところは、天体は全体的にみると中性で、電磁気力は働きようがないという。

        太陽の研究はじつは日本が一番進んでいる。
        コロナ質量放出、とか、磁力線で調べるとたくさん出てくる。
        調べれば調べるほど、太陽磁場は太陽の外とつながってるとしか思えなくなる。

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 15時07分 (#3135679)

    アクシオンもニュートリノ超対称性粒子もダメだったし
    そろそろ「ダークマターなんて存在しないのではないか」って話が盛り上がりだすのは必然
    こいつが正解とは限らないけどね

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 15時22分 (#3135688)

    自分の手には余るので
    http://mhotta.hatenablog.com/entry/2016/12/25/092822 [hatenablog.com]
    を読んで。

    phason氏のダークマターに対する解説
    https://science.srad.jp/comment/1261274 [science.srad.jp]
    では 2.の分類に入る仮説だけど、まだ理論として完成しているわけでもないって感じ?

    それでも評価されるのは、一般相対論の場合ダークマターの量は観測で決まる任意の値なのに対し、
    ヴァーリンデ理論だと理論的に確定値として決まって、しかもそれが現在の観測値と
    どうやら一致しているように見える(ただし今後観測精度が上がるとずれてくる
    可能性は残っている)という点っぽい。

    • by Anonymous Coward

      さっぱり分からなかったけど
      みているとニュートンの万有引力 F=-GMm/r^2 がするするっと出てきてて気持ちいいw
      一般相対論が出るのかはまだ怪しいのですね・・・

      • by Anonymous Coward

        EMドライブの加速度もこんな調子で台形の中のエントロピーの偏りが加速度を作り出していていたりとか妄想してしまったw

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 15時40分 (#3135711)

    見かけの力といえばコリオリの力が有名
    コリオリの場合慣性系ゴニョゴニョなわけで(詳しくはググれ!)
    エントロピックの場合はその名の通りエントロピーなんだから
    エントロピーが増大する方向に変化しているのが引力に見えるということだろ?
    で、情報量が云々という話が出てくるわけか
    この場合の情報量は確率的な起こりにくさのことだろ
    ということは起こりにくさの増大する方向の変化が重力として認識されるということか?
    ということは木の上のりんごより落ちてるリンゴの方が起きにくさが大きいということ?
    ということは地球のコアなんてものすごく起こりにくい、めったにない、ありがたいということ?
    ニュートンもびっくりだな

    ありがたい、ありがたい

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 16時04分 (#3135728)

    重力は物質の位置情報のエントロピー変化によって生じるもの。物質はエネルギーと等価とも言えるので、
    つまりはエネルギーの位置変化をコントロールすれば推力(重力)を生成できる。

    エネルギーロスを防ぐため密閉空間を用意し、そこにエネルギー例えば電波を照射すれば推力が得れる・・・かもしれない。

    できちゃった↓
    NASAによるEMドライブ研究論文、米航空宇宙学会の論文誌に掲載 (原理は現時点では物理的に証明できず) [science.srad.jp]

    • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 16時35分 (#3135758)

      関係があるのか分かりませんが、Wikipediaにある「エントロピック重力」(英語) [wikipedia.org]に書かれている数式の中に、最近流行りのEMドライブ関連で見覚えのあるウンルー効果の式も含まれていました。

      ちなみに、試しに式から重力定数を計算すると、割と近い値が出てくるので少し感心したというか興奮しました。
      (計算するとG~c^3*lp^2/ħとなりました。ħはh/2π、 cは光速、 lpはプランク長、hはプランク定数。)

      --ところで、これって要するに情報熱力学なんでしょうかね。

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        と書いては見たものの、そもそもプランク長自体が重力定数を使って定義されていたのですね。(「割と近い」じゃなくてそのものでしたね。より詳しくは、シュワルツシルト半径由来。)

      • by Anonymous Coward

        誰がこのトートロジーにプラスモデしたの?

    • by Anonymous Coward

      思うんだ
      対生成する前の質量はどこにあるんだろうって

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 20時35分 (#3135876)

    質量が空間を引っ張るなら空間にも質量があるんじゃねーの?

    んだから伸び縮みしない容器で空間を段階的に切り取って質量測ってみたら質量に近い方が少し質量が増えてるでしょ

    エーテルとか格子とかダサいし状態を言い表せないからエントロピーで説明します。

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 20時37分 (#3135878)

    超対称性とか言っておきながら、LHCの実験で否定されそうになったら対称性の破れを導入してまで無理やりつじつま合わせしようとしているどっかの理論よりは筋がいいのかね。

    ていうかどんな実験結果が出ようともそれに合わせて小手先の「修正」を繰り返せば済むんだったら、そもそも反証可能なの? それはアドホックな仮説と言うんじゃないの? もう経済学者をバカにできないんじゃないの? とか思わずにはいられないんだが。天動説ですら、周転円を好き勝手に付け足していいならいくらでも後付けで現実の観測結果を説明できる。

    タレコミのリンク先の記事より

    ダークマターによる説明では、実際の観測で得られたデータと合致するようにダークマターの質量を決める必要がある。つまり、理論と現実を一致させるための自由変数として、ダークマターの質量が使われている。

    それな(これ自体は%subject%の理論の話ではないが要するにそういうこと)。

    • by Anonymous Coward

      現実から取ったパラメータを使って小手先の修正を加えて完成させた理論で、
      何かしら従来の理論とは異なる結果を出す予言・予想をしなければならない。
      そしてその予言が実験によって確認されると、その新理論の正当性が認められる。

      物理学の定説となっている理論は、常にそうやって技術が進歩するにつれて次々に発明される新たな実験
      による理論の検証に耐え続けてきた物。

      経済学者も現実に合わせて理論を作るが、出来上がった理論から予言してもさっぱり当たらないからなぁw
      世の中が経済学者の言う通りに動かないのは、(あるいは経済学者の言うことにちっともまとまりがないのは)
      皆さんご存知の通り。それが経済学がエセ科学 [biz-journal.jp]と呼ばれる所以。

  • by Anonymous Coward on 2016年12月26日 21時47分 (#3135901)

    「私…すべてのダークマターを生まれる前に消し去りたい。
    すべての宇宙、過去と未来のすべてのダークマターをこの手で…」

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