難しい問題は図を書いて考えよう

Posted on 6月 4, 2008

横並びに一列に宇宙船を並べ、そのまままっすぐ宇宙を一周してもらったときの軌跡を描いてみた。もちろん、このブログでテーマにしている四元数超球宇宙を考えている。宇宙船はまっすぐに進むわけだから、四次元の球上を一周して元の位置にもどってくるはずだ。ただし、原点の観測者から宇宙船までの最短距離をプロットしていくことにする。

確かに、すべての線はきちんと輪になってスムーズに連結している。中心に一本だけ直線が描かれているが、これは原点から出発して宇宙を一周するコースなので原点からの観測では輪にはならない。
図を見るとあきらかにコースがねじれていることがわかる。これは四次元を三次元に落としたときのゆがみなんだろう。きっとこのゆがみが、銀河が自発的に回転することの原因になっているに違いない。
ちなみに、3次元上で輪になっているように見えても、

実際はすべて直線

であるということに注意しよう。あくまでも宇宙船はまっすぐに進んでいるだけだ。
宇宙船の移動を計算する時に、掛け算の順序を逆にすると逆にひねられたコースになる。これは対称性の破れとか、アンドレ・サハロフの時間の流れが反転する鏡像宇宙論に通じるものがあるのだろうか?
もう1つ画像。宇宙船を縦横に並べて進ませた場合の軌跡。

そういえば、今のところ重力相互作用を計算するときに、重力が宇宙を何周もするということを考えていなかった。狭い範囲で考えればいいやと思って後回しにしてある。粒子同士の距離が180°あると完全に重力相互作用はゼロになるような感じに計算を考え直すべきだな。

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