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ビッグバンの前にはなにがあったのでしょうか? ビッグバンと呼ばれる火の玉宇宙になる直前、10-35 から10-34 秒程度の非常に短い時間の間に、宇宙はインフレーションと呼ばれる真空のエネルギーによって引き起こされた非常に激しい加速度的な膨張をしたと考えられています。さらに時間を10-36 秒程遡ったところで、時間と空間が誕生したと考えられていますが、ここより以前には「時間」という概念が存在しないため、さらに遡ることができません。（理科年表）
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宇宙のはじまりは138億年前。超高温・超高密度の火の玉「ビッグバン」の急膨張により誕生したとされています。では、ビッグバンはどうやって起きたのでしょうか。その謎の答えだとされているのが、ビッグバン直前の”宇宙のはじまりの瞬間”をとらえた「インフレーション理論」です。
1981年に東京大学の佐藤勝彦名誉教授（現・自然科学研究機構長）が発表したインフレーション理論は、宇宙誕生の10-36秒後から10-34秒後という超短時間に、極小だった宇宙が急膨張し、その際に放出された熱エネルギーがビッグバンの火の玉になったと説明する理論。米国のアラン・グースが、ほぼ同時期に同じような理論を提唱しています。(東京大学）
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ChatGPTに何度聞いても、宇宙の誕生＝ビッグバン、インフレーションなんだ。
ヒッグス粒子、ヒッグス場は、宇宙開闢からどのくらい時間で発生したのか聞くと、
ChatGPT：宇宙の始まりであるビッグバンから約10-12秒後に、粒子はヒッグス場と相互作用を始めました。この相互作用以前は、全ての粒子は質量を持たず、光速で移動していました。宇宙が拡大し冷却するにつれて、粒子はヒッグス場との相互作用により質量を獲得しました。
私：ビックバンが宇宙の始まりですか？インフレーションが先にあるのでは？
ChatGPT：ビッグバン理論は、宇宙が一つの非常に熱く密度の高い状態から始まり、そこから拡大し続けて今日に至ると説明します。一方で、インフレーション理論はビッグバン後の非常に早い段階で、宇宙が極めて短い時間で急速に膨張したというものです。インフレーションはビッグバンの直後、約10-36秒から10-32秒の間に起こったとされており、これによって宇宙は現在観測される均一性と等方性を獲得したとされています。ビッグバン自体が宇宙の「始まり」を示すものかどうかは、物理学における深い問いであり、今も研究が進められています。インフレーションが宇宙の始まりかどうかも含めて、その全容はまだ完全には理解されていません。
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この後も延々とAIに聞いてみたけど、ビッグバンの後でインフレーションと言い張っている。
とどのつまりは、宇宙の始まりはビッグバンという理解らしい。
ChatGPT：はい、一般的に「ビッグバン」という用語は、宇宙の誕生の瞬間、すなわち宇宙が非常に高温で高密度の状態から始まった瞬間を指して使われます。ビッグバン理論は、この瞬間から始まって宇宙が膨張し、冷却され、現在観測できるような構造が形成されるまでのプロセスを説明しています。
ビッグバンは特定の「爆発」を意味するのではなく、時間とともに宇宙がどのように進化してきたかのモデルです。インフレーション理論はこのビッグバンモデルの一部であり、ビッグバン直後の非常に短い時間内に宇宙が急速に膨張したというアイデアを提供します。この膨張は宇宙の均一性と大規模構造の原因となる種をまくことに寄与しました。
従って、「ビッグバン」とは宇宙の誕生とその初期の膨張を指す言葉として使われ、インフレーションはその直後の特定の段階を説明するために用いられます。
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う〜ん