AIの示した 物理学 で「物はわからなかった。トートロジー(同音反復)だ」と言う意味

前回の続きです。長いです。
Google AI (Gemini)は、 物理学 者たちが何を考えているかの大凡を伝えています。

  • 物はわからなかった
  • 事の 測定可能な物理的に意味のある最小の値(プランク定数)はわかった
  • 科学全体が運動から作った時間や光速度cを含む繰り返しだとしても
  • このような値を偶然に得られるはずはない
  • XのGrokは、「だから、循環だとは認めない」
  • Google AI(Gemini)は、「トートロジー(同音反復)」とした

 

物理学の「物はわからなかった」と「トートロジー(同音反復)」の意味を考えます。

 

AIは嘘つかない?

これまでに調べたところ、GeminiはAI原則(AI Principles)に基づいて運用されているとのことです。

Geminiは、有用安全誠実であるように指示されているようです。それでも、応答に使われている情報に齟齬があれば、場面によって異なる返答になります。これでは、AIに嘘をつかれたと感じることになります。

そのようなAIですが、どういう訳かこちらを持ち上げてきます。ヨイショしまくります。また、どんなに罵倒されても、ひたすら謝ってきます。
それは、AI毎に違っているのでしょうけれども、それは単なる色づけに過ぎません。その意味でAIは人を喜ばせる高級なおもちゃです。

大事なのは、学習に使われた情報に対して、訊き出す順だと考えます。
こちらが考える「論理的に正しいこと」を適切な順序で訊けば、正しい論理での回答を引き出すことが出来るはずです。

その意味で、Grokでは失敗し、Geminiでは上手くいったと言うことです。

Google AIの返答から、「物理学、あるいは物理学者たちは(物はわからなかった)」と引き出しました。その意味です。
前提として、人がわかるのは事:動き、運動です。

 

古典物理での質量

・ニュートンの万有引力の法則

重力は、万有引力から自転による遠心力を引いた力(加速度)です。
ニュートンが発見した万有引力は、質量を持つすべての物体に働く引力(互いに引き合う力)です。

万有引力の法則は、リンゴが地面に落ちるのも、月や惑星、恒星などの天体の運行まで同じ法則によると言うことです。それで、引力は質量に比例し距離に反比例するとわかっています。

ですから、この法則に必要な距離はわかりますが、質量の原因はわかりません。質量とは動かしにくさです。

重さ(重量)と質量は異なります。重さは地球の重力下での値ですから、例えば、北海道と沖縄では遠心力の違い出てきます。
例えば、自宅で使っている体重計は、この地域差を補正するための設定があります。

  • 北海道(札幌:9.805m/s2)、沖縄(那覇:9.791m/s2
  • 同じ体重でも、100kgで約140g差が出る

ニュートンの万有引力の法則では、質量の原因はわからないと言うことです。

 

・質量の原因

相対性理論において、光速度cを一定として、時間・空間・重力を決めることが出来ました。

  1. 質量空間の歪みによる
  2. その歪みは絶対不変の光速度cによる

但し、2.の話については詳しく説明されません。
光速度というモノサシは、不変で空間に対してさえ歪まないと言い切るというのは、なにかが腑に落ちないからです。このような突っ込みを入れられたくないから説明しないのではないか、と勘ぐってしまいます。

兎に角、相対性理論の全体は明らかに循環です。

図1 (空間にある)物質の運動→時間→光速度→時間・空間・重力 と言うループ

後で示しますが、理論が時間を使って組み立てられている事による循環がすべての原因になっていることは明らかです。

これで、ニュートンの万有引力の法則に不足するのは質量であるとわかりました。

 

素粒子から量子力学

・物理学は2本立て

古典的には、概ねわかったのですが、20世紀に入る頃から、古典物理で説明できないことがいろいろあって、素粒子が発見されてからは、素粒子を扱う量子力学が発達しました。

  • 相対性理論
  • 量子力学

この2本立てで今日まで来ています。

それで、何十年もかかって何百か観測される素粒子をまとめたのが、標準模型です。

図2 素粒子の標準模型

この模型では、物質に質量を与えるのは、右端に示されるスカラーボゾン(Scala Bosons)に分類されるヒッグス粒子です。

 

・ヒッグス粒子とヒッグス場の関係

確かに観測において、素粒子は粒子であって、の性質を持ちます。
古い観測装置として霧箱や泡箱があります。

写真1 泡箱での観測例:素粒子のダンス

これらの装置の発展したのが、凄く高価な素粒子加速器です。

図2示したヒッグス粒子について、ヒッグス場との関係についての疑問です。
ここでもAIに訊いてみました。

「ヒッグス粒子」と、それが生み出す「ヒッグス場」の関係についてですね。
一言でいうと、「ヒッグス場」が海のような広がりであり、その波立ち(粒子としての姿)が「ヒッグス粒子」です。

1.ヒッグス場(空間の性質): 宇宙のあらゆる場所に満ちている「フィールド」です。他の素粒子(クォークや電子など)がこの場の中を動くとき、まとわりつかれるような抵抗を受けることで「質量(重さ)」が生まれます。

2.ヒッグス粒子(観測できる粒): ヒッグス場に強いエネルギーを与えたときに、一瞬だけ現れる「粒」の状態です。2012年にCERN(欧州原子核研究機構)で発見されたのはこちらです。

例えるなら、「ヒッグス場」が水で、「ヒッグス粒子」は水が跳ねた時にできる水滴のような関係です。この場があるおかげで、素粒子は光速でバラバラに飛び散ることなく、物質(私たちや星)を形作ることができています。
さらに詳しく、「なぜ質量が生まれるのか」といった具体的なメカニズムについて知りたいですか?

 

・粒子で波

ヒッグス粒子は、粒子の性質波の性質で説明しています。

前提があります。

  • 空間がある(とする)
  • 空間に物質がある
  • 物質は運動する
  • 空間を構成する媒質はない(とする)
  • 物質の最小の物を粒子と呼ぶ
  • 粒子は質点とする
  • 粒子の運動を近接作用として(扱う)
  • 点では物質が持つ量が発散する
  • それを解消するのはくりこみ理論
  • 空間の部分をと言う
  • その部分をと言う
  • その部分を素領域と言う

このような前提で、素粒子について、

  • 素粒子は、空間の部分である「場」との関係において計算される
  • 場にある緊張によって、さざ波のようなものが立つ
  • 波の重ね合わせが素粒子である
  • これが観測される
  • 観測される素粒子の統計を取る
  • 素粒子は確率的に現れる

大体の順序は合っていると思います。その結果、

  • 観測可能な意味のある一定の値(プランク定数)を得た
  • これがの最小の値

その上で、量子力学を俯瞰しますと、

  • ヒッグス場における波の重ね合わせがヒッグス粒子である
  • 質量はヒッグス粒子による

素人ながら、何となく「わかった感」がありません。

 

・ヒッグス粒子の質量

以下、AI(Gemini)とのやり取りです。

ヒッグス粒子の質量は、約 125 GeV/c2 (ギガ電子ボルト/c2) です。
より精密には、最新の実験結果(CERNのLHC実験など)により、おおよそ 125.1 GeV/c2 ± 0.14 GeV/c2 程度と報告されています。
・GeV/c2とは?: 素粒子物理学で使われる質量の単位です。ヒッグス粒子は陽子(約1 GeV/c2)の約125倍の質量を持っていることになります。
・発見年: 2012年に、この質量領域で粒子が発見されたことで存在が確定しました。

図3 ヒッグス粒子「発見」へのカウントダウン アトラス実験チームが目指す存在確率99.9999%

これで、明確に「違う」と感じます。

 

トートロジー(同音反復)

ここまで解析しても、相変わらず、素粒子の質量(GeV/c2)には光速度cが入っていますから、全体は図1に示す循環の内にあります。

  1. 理論の全体は運動に基づく循環である
  2. 素粒子は物質と波の性質を併せ持つ(実験での事実)
  3. 物質の質量を「」の関係で説明している
  4. 質量を与えるヒッグス粒子の質量を観測した値として説明している

ここまでで、Google AI が答えたトートロジー(同音反復)の意味がわかってきます。

1.の循環と4.の同音反復2つの意味で、物理学はトートロジー、循環である訳です。

だから、AIの返答に、物理学、あるいは物理学者たちは、

  • 物理的に意味のある「事」の最小の値はわかったが
  • 物の量ははわからなかった

となる訳です。

 

原因は「空間という前提」

ある科学者の言葉を引用します。

君たちの科学の急速な進歩に対する根本的な障害の一つは、科学者たちが物質とエネルギーのかんたんな同一性をまだ十分に把握していないことだ。地球の最大の思索家の一人であるアルバート・アインシュタイン教授はずっと以前に物質とエネルギーの同一性を量的に表した数式を発表した。この式は数学的には全く正しいのだけれども、誤った結論に達している。つまり、物質はエネルギーに転換するし、その逆にもなるというが、本当は物質もエネルギーも一つの実体の異なる側面に過ぎない。

数式とはE=mc2です。自然科学には、幾つかの問題があります。その一つです。

  • 物と事の区別がない

とは物質です。質量です。とは動き、運動です。幾つか挙げますと、時間、運動エネルギー、熱、エネルギーなどです。
繰り返します。波は物ではありません。事、出来事です。

ある科学者の言葉、下線部分を言い換えますと、

  • 物質はエネルギーと等価
  • 物は事に転換するし、逆にもなる
  • 物は事と等価である

だから、物の量である質量の説明に事の一種である波の性質で説明せざるを得なかったのです。

物理学者たちは、孤立波(ソリトン)の強さを観測して値を計算しているに過ぎません。その質量などではなくて波の強さ最小単位に近い値に過ぎません。
これはほとんどプランク定数に近い概念です。

次の言葉を検索するとちゃんとあります。

  • プランク定数
  • プランク定数の単位
  • プランクの長さ
  • プランクの時間
  • プランクの質量

すべて運動を含んでいます。物と事の区別があれば、このような結果になっていないと確信します。

以上をまとめると、全ての原因は、

  • 空間媒質はない
  • 岡潔:空間は質的量的にない
  • 岡潔:空間は簡単な模型であって、自然そのものではない

ここに尽きるように感じます。

空間には某かの緊張はありますが、その緊張が原因ではないようです。

  • 空間の緊張→さざ波のようなもの→重ね合わせ→素粒子

管理人が提唱しているのは、「」です。

記事全文を吟味してお読みいただけると有り難いです。

 

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Φ について

2010年より研究しています。
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