ループ量子重力理論における時間の必要性について～Hello, gravity～

熱の部

　同書の言及した熱と時間について触れよう。

　論点は二つ。

　熱は時間を生み出すのか。

　熱は何故、不可逆的なのか。

　一点目から考察する。

　どんなエネルギーも質量体を通せば、熱として知覚できる。

　熱はエネルギーだ。

　エネルギーは、仕事を生み出す力である。

　そして、仕事は、対象の変化によって観測される。

　一つの時間は、下記の如く、二つの様相と、変化しうる確率の雲で構成されると考えたのであった。

　過程の始まり、始まりの様相

　確率の雲

　過程の終わり、終わりの様相

　仕事は、二つの様相に違いがなければ、表現されず、始まりと終わりで異なる様相を示した、一つの時間を要求する。仕事を証明するとき、時間は生まれる。

　仕事をするものは、時間を作る。

　エネルギーは、仕事を生み出す力であった。

　ゆえ、熱は時間を生み出すという。

　空間の量子が座標を選択する力は、熱によるのであれば、比喩ではなく、真に、熱は時間を生み出している。時空間を司る空間変化と時間形成の、原動力になっている。

　二点目、熱は何故、不可逆的なのか。

　端的に答えると、質量体の振動に規定されるエネルギーだから。

　これには、質量体、エネルギーといった二つの要素が絡まっている。

　解体して個別に見よう。

　不可逆性は、進めない方向を持つ、一方向にしか進めない、方向性を持つ、ということで定義したい。

　時間の場合は、空間の量子が持つ、空間座標を対象にした選択肢のうち、一つが選ばれ、残りは消失する、無から有への方向性がある、ということで、不可逆性を推測したのだった。そのため、過去は消え、「今」しか存在しないと考えた。

　エネルギーは、時間の更新において、不可逆性を示す。

　時間が不可逆的であれば、それに対し可逆性を持つ方が異常である。質量とエネルギーを比較しよう。

　質量は、配列だと考える。ある量子と別の量子が、つかず離れず、一定の関係性を保つ。順不同な量子が空間配列を作るには、引力と斥力の釣り合う場所が、十分な範囲を持っていると都合よい。引力は、どこからくるのだろうか。

　配列では、ある選択肢と別の選択肢の関係性が予定されている。様相から様相へ保存される。

　配列は、質量は、時間に対して可逆的である。

　その分、取りうる選択肢、情報を失う。選べる余地はなく、情報がなく、変化がなく、互いの関係性において、時間が止まっている。ゆえの時間における可逆性である。

　エネルギーは、配列を持たない。互いの関係性を保存する術がない。恐らくは、時間における空間の量子と同じく、次の選択は、新たに与えられた確率の雲だけに依存する。

　一度消えた選択肢を取り戻すことができない。

　エネルギーは時間に対して不可逆的である。

　質量が自身の振動を静める性質は、不可逆性を生む。

　これは、質量体の温度が下がるばかりであるのと、高温体から低温体へしか移動しないのと、熱が仕事をするたび減損するのと、三つに影響する。

　熱は、質量体の温度に規定されるエネルギーだ。

　温度は、質量体の振動から求められる。

　では、質量体の振動とは何か。

　なぜ震えるのか？

　配列の中に引斥力を持っており、保とうとするからだ。まるで、生命のような恒常性。

　配列が乱されるとき、平衡へ戻ろうと抗って震えるのだ。さもなくば、配列は外力に任せて散開する。

　熱は、質量体の配列を乱すエネルギーである。

　質量体は、引斥力を安定させる方にだけ進む。釣り合った力が、互いを拘束し、引力は斥力の、斥力は引力の、取りうる選択肢を奪い、消失させる。進みやすい方向を得る。配列が安定し、振動が収まり、温度が下がる方へ、不可逆性を示す。引斥力の釣り合う方に、不可逆性を持つ。

　完全なる空間配列は時間が止まり、静止した配列は、絶対零度となる。

　規定に従うと、温度の高い質量体ほど、多くの熱を失う。

　高温体と低温体が作用し合える関係にあるとき、出入りする熱を考える。

　高温体の場合は、

　自身が失う熱＞低温体から受け取る熱

　失う熱－受け取る熱＞０

　となって、熱を失い続ける。

　一方、低温体の場合は、

　自身が失う熱＜高温体から受け取る熱

　失う熱－受け取る熱＜０

　となって、熱を受け取り続ける。

　高温から低温にしか移動できないという熱の不可逆性は、質量体が熱を失うばかりであるという性質に由来しているようだ。　

　クラウジウスの不等式。

　熱は仕事をするたび減損する。

　消え去るのは、取りうる選択肢、情報、時間であって、質量やエネルギーではない。それらは、空間座標か、性質を変じるのみである。

　エネルギーは消えるはずがない。熱は、どこで減損するのか。

　そこで、質量体における「全ての」エネルギー収支を描く。

　入力された配列を乱すエネルギー＝出力された配列を乱すエネルギー

　　　　　　　　　　　　　　　　　＋自身の配列を安定させたエネルギー

　入力された配列を乱すエネルギー＞出力された配列を乱すエネルギー

　ここで、出力された配列を乱すエネルギーとは、電子の放出、電磁波の放出、分子や原子構造の破壊に使われ、自身の配列を安定させたエネルギーとは、質量体の振動や、分子原子構造の再編に使われたと推測する。

　入力された熱のいくらかは、自身の乱れを静めるためにも使われるのではないか。引斥力を平衡へ導くエネルギーである。

　しかし、有効な熱とは、配列を乱すエネルギーである。配列を乱さないために使われてしまえば、乱すためのエネルギーは減っていく。

　質量体は、受けた熱を、全て放出できないため、入る熱＞出る熱という方向性から、熱が不可逆性を帯びる。

　まとめると、熱の不可逆性は、エネルギーの時間に対する不可逆性、質量体が自身の振動を静めるために生じる三つの不可逆性から、混成されているように見える。

　熱の不可逆性は、時間のみが原因ではない。

　実は、熱でなく、質量体が抱える問題なのではないか。

　入力された配列を乱すエネルギーとして、電磁波、力学的エネルギー、空間の量子による斥力が想定される。

　入力された配列を乱すエネルギー＝電磁波エネルギー

　　　　　　　　　　　　　　　　　＋力学的エネルギー

　　　　　　　　　　　　　　　　　＋空間の量子による斥力

　　　　　　　　　　　　　　　　　＋未知のエネルギー

　熱を記述するには、完全な力の統一理論が必要である。もしくは、全ての力が質量体の配列を乱すと仮定すれば、それらの力は、熱を通して、統一的に表現できるかもしれない。