じじぃの「人の死にざま_1094_Ａ・フリードマン」

アレクサンドル・フリードマン - あのひと検索　SPYSEE
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Wonders of the Cosmos　動画　YouTube
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膨張宇宙　Google 検索
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アレクサンドル・フリードマン　ウィキペディア（Wikipedia）より
アレクサンドル・アレクサンドロヴィチ・フリードマン（英: Alexander Alexandrovich Friedmann, 1888年6月16日 - 1925年9月16日）はソ連の宇宙物理学者、数学者、気象学者。1922年に一般相対性理論の場の方程式に従う膨張宇宙のモデルをフリードマン方程式の解として定式化したことで知られる。彼のモデルは彼の死後、1929年にエドウィン・ハッブルの観測によって宇宙膨張が発見されたことで高く評価されることとなった。
フリードマンは生涯のほとんどをレニングラード（現在のサンクトペテルブルク）で過ごした。第一次世界大戦ではロシア軍の航空兵に志願し、爆撃手として戦争に参加した。大戦末期には航空隊を指揮するようになり、軍で弾道計算なども行なっていた。ロシア革命の後、ペルミ大学の力学の教授となった。1920年にサンクトペテルブルクの科学アカデミーに戻り、量子力学や相対性理論など、当時最先端の物理学を研究した。またレニングラード大学で教鞭をとった。当時の学生にジョージ・ガモフがいる。1925年に37歳の若さで没した。公式の記録では死因は腸チフスとされているが、ガモフの談話では、気象観測気球を揚げている際に風邪をひいたのが元で肺炎を起こして死亡したと言われている。
宇宙定数　ウィキペディア（Wikipedia）より
宇宙定数（cosmological constant）は、アインシュタインの重力場方程式の中に現れる宇宙項の係数。宇宙定数はスカラー量で、通常Λ（ラムダ）と書き表される。
【再評価】
標準ビッグバン宇宙モデルの初期条件を説明する宇宙のインフレーションモデルは、宇宙の初期に時空が指数関数的な膨張を遂げた、とするモデルであるが、その原理は、宇宙項の存在に相当する真空のエネルギーの存在である。
近年、遠方の超新星の観測結果および宇宙マイクロ波背景放射（宇宙背景放射）の観測結果などから、我々の宇宙は現在、加速的に膨張していることが明らかになってきており、加速膨張を説明するメカニズムとして、宇宙項の存在が支持されている。宇宙定数の源の有力な候補としては真空のエネルギーなどが挙げられ、これを仮定すると宇宙定数の大きさは、自然単位系で評価してナイーブには1の程度になる。しかし、観測的には以下であることが分かっており、このギャップを埋めるメカニズムは現代宇宙論の未解決問題のひとつになっている。最近では、宇宙の加速膨張を担うものとして、宇宙項の可能性を含め、ダークエネルギーと総称することが普通になっている。

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『宇宙はなぜこんなにうまくできているのか』　村山斉／著　集英社　2012年発行
膨張する宇宙　（一部抜粋しています）
一般相対性理論をつくり上げたアインシュタインは、自分の方程式を解くと、宇宙にたくさんある星やガスなど物質の重力によって空間が次第に曲がっていき、いずれは宇宙そのものが潰れてしまうことに気づきました。でも、これは彼自身の常識とは相容れません。宇宙には始まりも終わりもなく、それは永遠に変わらない。だから収縮も膨張もしないのだ――それがアインシュタインの信念だったからです。
「時間や空間は不変ではない」とか、「質量はエネルギーに変換できる」などと従来の常識を次々と打ち破ったアインシュタインですが、宇宙が「定常的」であるという自らの常識はどうしても覆す気になりませんでした。そこでこの天才学者が思いついたのが、「宇宙定数」です。
重力で宇宙が潰れないためには、それを押し返す「斥力（せきりょく）」があればいい。アインシュタインはそう考えました。斥力とは、引力とは逆の反発力のこと。たとえば磁石のＳ極同士、Ｎ極同士が反発する力を思い浮べればいいでしょう。
アインシュタインはそれが重力とバランスしているのだと決めつけて、その力に見合う定数を自分の方程式に書き加えました。もちろん、そんな力は観測されていませんし、理論的な根拠もありません。根拠があるとすれば、「現に宇宙は潰れていないじゃないか」という事実だけです。宇宙が永遠不変であるためには宇宙定数が必要だというのですから、かなり強引な話だといわざるを得ません。
その一方で、宇宙定数を加えなくても、重力で宇宙が潰れることはないと主張する学者もいました。そのひとりが、ロシアの物理学者アレクサンドル・フリードマンです。アインシュタインの考えとは違いますが、彼は一般相対性理論を否定したわけではありません。フリードマンは、宇宙定数を加える前のアインシュタイン方程式を解いて、まったく別の考えを導き出したのです。その考えとは、宇宙は潰れるどころか「膨張している」というものでした。
アインシュタインとフリードマンが別々の答えにたどり着いたのは、方程式に当てはめる条件が違ったからです。きちんと説明すると非常に難しい話になるので、ここでは宇宙の収縮は「ボールが落ちる」のと同じようなことだと思ってください。アインシュタインの場合は、定常的な「止まった宇宙」を前提にしているので、ボールが空中に静止した状態から重力の影響を計算します。当然、ボールが落下運動を始めて、やがて地面に突き当たるでしょう。これが「宇宙が収縮して潰れた」ということです。
それに対してフリードマンは、最初にボールが空中に投げられたことを前提に計算しました。アインシュタインにとっては宇宙に最初などないので、この時点で見解がまったく違います。しかも「投げ上げられた」となると、宇宙が重力に逆らって「膨張」を始めたことのなるのですから、アインシュタインに受け入れられるわけはありません。
ともあれ、フリードマンのように考えると、宇宙の未来にはいくつかの可能性が出てきます。
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さらに、このフリードマンの計算から5年後の1927年にはベルギーの物理学者ジョルシュ・ルメートルがアインシュタイン方程式からもうひとつ別の答えを導き出しました。フリードマンは「減速膨張」と「等速膨張」の2パターンを考えましたが、ルメートルは「加速膨張」もあり得るというのです。というのも、宇宙が膨張すると、空間が広がった分だけ、宇宙にある物質の密度が薄まりましよね？　そのために重力の影響が弱まり、膨張速度が上がる可能性があるというのが、ルメートルの見解でした。

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アレクサンドル・フリードマン　Google 検索
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