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宇宙はあらゆる存在、すなわちあらゆる形態の物質とエネルギー、そしてそれらが形成する構造、つまり素粒子から銀河のフィラメント全体までを包含する。20世紀初頭以来、宇宙論の分野では、宇宙は膨張し続けていることが明らかになっている。138 億年前、ビッグバンと呼ばれる出来事で高密度の火球から始まった。[ 9 ]現在、観測可能な宇宙の直径は約930億光年である。宇宙の全体の大きさは不明である。[ 10 ]
宇宙の初期の宇宙論モデルのいくつかは地球中心説で、地球を中心としていました。科学革命の間、天体観測により太陽中心説が提唱されました。さらに観測が進歩したことで、太陽は天の川銀河にある数千億個の星の1つであり、天の川銀河は観測可能な宇宙にある数千億個の銀河の1つであることが認識されました。最大のスケールでは、銀河は均一に分布しており、どの方向にも同じです。より小さなスケールでは、銀河はクラスターや超クラスターに分布しており、宇宙に巨大なフィラメントや空洞を形成し、広大な泡のような構造を作り出しています。[ 11 ] 20世紀初頭の発見、一般相対性理論などにより、膨張する等方的で均質な宇宙という現代の見方が生まれました。ビッグバン理論を支持する証拠が蓄積されました。最初の高温の火の玉は、宇宙が膨張するにつれて冷えて密度が低くなり、最初の素粒子や単純な原子が形成されました。水素とヘリウムの巨大な雲は、物質が最も密度の高い場所に徐々に引き寄せられ、最初の銀河、恒星、そして最終的にはその他すべての天体を形成した。
重力が物質と光の両方に及ぼす影響を研究した結果、宇宙には目に見える物体（恒星、銀河、星雲、星間ガス）よりもはるかに多くの物質が存在することが発見されました。この目に見えない物質はダークマターとして知られています。[ 12 ]広く受け入れられているΛCDM宇宙論モデルでは、ダークマターは約宇宙の質量とエネルギーの約25.8% ± 1.1%を占める一方、69.2% ± 1.2%はダークエネルギーであり、宇宙膨張の加速の原因となる謎のエネルギー形態である。 [ 13 ]したがって、通常の（「バリオン」）物質は、宇宙の4.84% ± 0.1% 。 [ 13 ]星、惑星、目に見えるガス雲は、この通常の物質の約 6% しか形成していません。[ 14 ]
宇宙の最終的な運命や、ビッグバンに先行する出来事があったかどうかについては、多くの対立する仮説が存在する。
物理宇宙は「すべての空間と時間の総体、存在するもの、存在したもの、そしてこれから存在するものすべて」と定義されています。[ 15 ]宇宙にはすべてのエネルギーと物質が含まれており、[ 16 ]したがって惑星、月、恒星、銀河、そして銀河間空間の内容物も含まれます。[ 17 ] [ 18 ]
哲学者や科学者の中には、数学や論理学などのアイデアや抽象的な概念を宇宙の定義に含めることを支持している者もいる。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]また、 「宇宙」という言葉は、宇宙、世界、自然といった概念を指す場合もある。[ 23 ] [ 24 ]
ユニバースという言葉は、古フランス語のuniversに由来し、さらにそれはラテン語のuniversusに由来し、「一つに結合した」という意味です。[ 25 ]ラテン語の universum は、キケロや後世のラテン語の著述家によって、現代英語の単語が使われるのとほぼ同じ意味で使われました。 [ 26 ]
ピタゴラス以降の古代ギリシア哲学者の間で宇宙を表す用語は、すべての物質とすべての空間と定義されるτὸ πᾶν ( tò pân )「すべて」と、必ずしも虚空を含まないτὸ ὅλον ( tò hólon )「すべてのもの」であった。 [ 27 ] [ 28 ]別の同義語は「世界、宇宙」を意味するὁ κόσμος ( ho kósmos )であった。[ 29 ]同義語はラテン語の著者にも見られ ( totum、mundus、natura ) [ 30 ]、現代語にも残っており、例えばドイツ語の宇宙を表すDas All、Weltall、Naturなどがある。英語にも同様の同義語があり、例えば everything (万物の理論)、the cosmos (宇宙論)、the world (多世界解釈)、nature (自然法則や自然哲学) などがある。[ 31 ]
宇宙の進化に関する主流のモデルはビッグバン理論である。[ 32 ] [ 33 ]ビッグバンモデルでは、宇宙の初期状態は極めて高温高密度であったが、その後の膨張中に宇宙は冷却した。このモデルは一般相対性理論と、空間の均質性や等方性などの対称性の仮定に基づいている。宇宙定数（ラムダ）と冷たい暗黒物質を含むモデルのバージョンは、ラムダCDMモデルとして知られており、宇宙のほとんどの観測結果を非常によく説明している。
宇宙のごく初期の時代については、ほとんど解明されていない。宇宙インフレーションと呼ばれる激しい膨張期が、多くの天体観測結果を説明し、ラムダCDMモデルの初期条件を設定するために仮定されている。[ 34 ]： 202
宇宙誕生後最初のほんの一瞬の間、宇宙は極めて高密度であり、高エネルギー状態であったため、標準模型のすべての粒子が平衡状態にあった。宇宙が膨張によって冷却されるにつれて、宇宙の状態は水の凍結に似た相転移を経た。様々な種類の素粒子が安定的に結合し、電子、陽子、中性子からなるプラズマを形成したが、非常に高エネルギーの光子が、ビッグバン後約1分までこれらの粒子の結合を妨げていた。[ 35 ] : 71
その後の数分間、陽子と中性子が核融合によって結合し、原子核を形成した。ビッグバン核合成として知られるこの過程は約15分間続き、ヘリウム、少量の重水素（水素の一種）、そして微量のリチウムが生成された。この間、他の原子核は大量には形成されなかった。融合しなかった中性子はすべて陽子と電子に崩壊した。[ 36 ]
元素合成が終わった後も、宇宙は中性原子を形成するには温度が高すぎたため、負に帯電した電子、中性ニュートリノ、正に帯電した原子核からなる高温で高密度の光学的に不透明なプラズマが存在していました。約37万7000年後、宇宙は十分に冷え、電子と原子核が結合して最初の安定な原子を形成できるようになりました。これは歴史的な理由から再結合と呼ばれています。電子と原子核が初めて結合したからです。プラズマとは異なり、中性原子は多くの波長の光に対して透明であるため、宇宙も初めて透明になりました。これらの原子が形成された際に放出された（「分離」された）光子は、今日でも観測できます。これらは宇宙マイクロ波背景放射（CMB）を形成しています。[ 37 ]： 15-27
宇宙が膨張するにつれて、電磁放射のエネルギー密度は物質のエネルギー密度よりも速く減少した。これは、各光子のエネルギーが宇宙論的赤方偏移によって減少するためである。約47,000年後、物質のエネルギー密度が光子やニュートリノのエネルギー密度よりも大きくなり、宇宙の大規模な振る舞いを支配するようになった。これは放射優勢時代の終焉と物質優勢時代の始まりを告げるものであった。[ 38 ]： 390
宇宙の初期段階では、宇宙の密度のわずかな変動により、暗黒物質の集中が徐々に形成されました。重力によってこれらの集中に引き寄せられた通常の物質は、大きなガス雲を形成し、最終的には暗黒物質が最も密度の高い星や銀河、そして最も密度の低い空洞を形成しました。約 1 億～ 3 億年後、 [ 38 ] : 333最初の星が形成され、種族 III星として知られています。これらは恐らく非常に質量が大きく、明るく、非金属で、短命でした。これらは、約 2 億～ 5 億年前から 10 億年前までの宇宙の段階的な再電離の原因であり、また恒星核合成によって宇宙にヘリウムより重い元素を蒔いた原因でもあります。[ 39 ]
宇宙には、おそらくスカラー場であるダークエネルギーと呼ばれる謎のエネルギーが存在し、その密度は時間とともに変化しない。約98億年後、宇宙は十分に膨張し、物質の密度がダークエネルギーの密度よりも小さくなり、現在のダークエネルギーが支配する時代が始まった。[ 40 ]この時代、宇宙の膨張はダークエネルギーによって加速している。
4つの基本的な相互作用のうち、天文学的な長さスケールでは重力が支配的である。重力の効果は累積的である。対照的に、正電荷と負電荷の効果は互いに打ち消し合う傾向があり、電磁気は天文学的な長さスケールでは比較的取るに足らないものとなる。残りの2つの相互作用、弱い核力と強い核力は距離とともに非常に急速に減衰し、その効果は主に原子以下の長さスケールに限られる。[ 41 ]： 1470
光の速度が有限であるため、宇宙の年齢にわたって光が進むことができる距離には限界（粒子地平線として知られる）があります。光を受け取ることができる空間領域は、観測可能な宇宙と呼ばれます。地球と観測可能な宇宙の端との間の固有距離（固定された時間で測定）は 460 億光年[ 42 ] [ 43 ]（140 億パーセク）であり、観測可能な宇宙の直径は約 930 億光年（280 億パーセク）になります。[ 42 ]観測可能な宇宙の端から光が進む距離は、宇宙の年齢に光速を掛けた値に近い138億光年（4.2 × 10 ^ 9 pc）ですが、その後、観測可能な宇宙の端と地球がさらに遠ざかっているため、固有距離はより大きくなっています。[ 44 ]
比較のために述べると、天の川銀河の直径は約87,400光年であり[ 45 ]、天の川銀河に最も近い姉妹銀河であるアンドロメダ銀河は約250万光年離れたところに位置しています[ 46 ] 。
人間は観測可能な宇宙の端を超えた空間を観測できないため、宇宙全体の大きさが有限か無限かは不明である。[ 10 ] [ 47 ] [ 48 ]
ラムダCDMモデルが正しいと仮定すると、多数の実験によるさまざまな手法を用いたパラメータの測定から、2015年時点で宇宙の年齢の最良の値は137億9900万± 2億1000万年である。[ 2 ]
時間の経過とともに、宇宙とその内容物は進化してきました。たとえば、クエーサーと銀河の相対的な割合は変化し[ 49 ]、宇宙は膨張してきました。この膨張は、遠方の銀河からの光が赤方偏移しているという観測から推測され、これは銀河が私たちから遠ざかっていることを意味します。Ia型超新星の分析は、膨張が加速していることを示しています。[ 50 ] [ 51 ]
宇宙に存在する物質が多いほど、物質間の相互引力は強くなります。宇宙の密度が高すぎると、ブラックホールに再収縮します。しかし、宇宙の物質が少なすぎると、銀河や惑星などの天体構造が形成されるには膨張が速すぎます。[ 52 ]ビッグバン以来、宇宙は単調に膨張してきました。宇宙の質量エネルギー密度は、1立方メートルあたり約5個の陽子に相当し、過去138億年間膨張を続け、今日観測されている宇宙を形成する時間を与えました。[ 53 ]
宇宙の粒子には、膨張率に影響を与える動的な力が作用しています。1998年以前は、宇宙における重力相互作用の影響により、膨張率は時間とともに減少すると予想されていました。そのため、宇宙には減速パラメータと呼ばれる追加の観測量が存在し、ほとんどの宇宙論者はこれが正の値であり、宇宙の物質密度と関連していると予想していました。1998年、減速パラメータは2つの異なるグループによって負の値、約-0.55と測定されました。これは技術的には、宇宙スケールファクターの2階微分が過去 50 億～ 60 億年の間、プラスであった。[ 54 ] [ 55 ]
現代物理学では、事象は時空に組織化されていると考えられている。[ 56 ]この考え方は特殊相対性理論に由来し、ある観測者が異なる場所で同時に2つの事象が起こっているのを見た場合、その観測者に対して相対的に運動している別の観測者は、それらの事象が異なる時間に起こっているのを見るだろうと予測している。[ 57 ] : 45–52 2人の観測者は時間について意見が一致しないだろう。イベント間の距離について意見が分かれるだろう出来事を分離するが、光の速度については同意するだろう組み合わせに対して同じ値を測定する[ 57 ] : 80この量の絶対値の平方根は、 2 つのイベント間の間隔と呼ばれます。間隔は、空間や時間だけでなく、時空の複合的な設定において、イベントがどれだけ離れているかを表します。[ 57 ] : 84, 136 [ 58 ]
特殊相対性理論は平坦な時空を記述する。その後継である一般相対性理論は、重力を時空のエネルギー含有量によって生じる時空の曲率として説明する。軌道のような曲がった経路は、物体を理想的な直線経路から逸らす力の結果ではなく、他の質量の存在によって曲がった背景の中を物体が自由に落下しようとする試みの結果である。物理学者の間で定説となっているジョン・アーチボルド・ホイーラーの言葉は、この理論を要約している。「時空は物質に動き方を教え、物質は時空に曲がる方法を教えます」[ 59 ] [ 60 ]。したがって、一方だけを考えることに意味はない。[ 61 ]重力のニュートン理論は、重力効果が弱く、物体が光速に比べてゆっくり動いている場合、一般相対性理論の予測に対する良い近似である。[ 62 ] : 327 [ 63 ]
物質分布と時空曲率の関係は、テンソル解析を必要とするアインシュタイン場の方程式によって与えられます。[ 64 ] : 43 [ 65 ]宇宙は、3つの空間次元と1つの時間次元からなる滑らかな時空連続体であるように見えます。したがって、物理宇宙の時空におけるイベントは、4つの座標のセット( x、y、z、t )によって識別できます。
宇宙論者は、共動座標系における一定時間の表面である、空間のような時空スライスを扱うことが多い。これらの空間スライスの幾何学は、宇宙の平均物質密度を臨界値で割った値として定義される密度パラメータΩによって決定される。Ωが1に等しいか、1より小さいか、1より大きいかによって、3つの可能な幾何学のうちの1つが選択される。これらはそれぞれ、平坦な宇宙、開いた宇宙、閉じた宇宙と呼ばれる。[ 66 ]
宇宙背景放射探査機（COBE）、ウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ（WMAP）、プランク衛星によるCMBマップなどの観測結果は、フリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカー（FLRW）モデルで説明されるように、宇宙は無限の広がりと有限の年齢を持つことを示唆している。[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]これらのFLRWモデルは、インフレーションモデルと標準宇宙論モデルを支持しており、現在ダークマターとダークエネルギーが支配的な平坦で均質な宇宙を記述している。[ 71 ] [ 72 ]
宇宙における生命の頻度は、天文学や宇宙生物学において頻繁に研究されてきたテーマであり、ドレイク方程式の問題や、フェルミのパラドックスの特定、地球外生命の兆候が全く見つかっていない状況、生命が宇宙の物理的宇宙論に内在するという生物物理学的宇宙論の議論など、さまざまな見解が存在する。 [ 73 ]
微調整された宇宙仮説とは、宇宙に観測可能な生命が存在することを可能にする条件は、特定の普遍的な基本物理定数が非常に狭い範囲の値に収まっている場合にのみ発生するという命題である。この仮説によれば、いくつかの基本定数のいずれかがわずかに異なっていた場合、宇宙は物質、天体構造、元素の多様性、あるいは現在理解されているような生命の確立と発展に適していなかっただろう。これが真実かどうか、また、そもそもこの問いが論理的に意味があるかどうかは、多くの議論の対象となっている。[ 74 ]この命題は、哲学者、科学者、神学者、創造論の支持者の間で議論されている。[ 75 ]
宇宙の質量エネルギー密度は、ダークエネルギーが 68%、ダークマターが 27%、通常の物質が 5% です。その他の成分は、ニュートリノ(0.3% 未満) と電磁放射(約 0.005%) です。[ 35 ] : 57 宇宙には反物質よりも100 億倍多くの物質があります。[ 35 ] : 6宇宙のごく初期には、物質と反物質が互いに消滅し、高密度の光子が残りました。素粒子物理学の標準モデルでは、同量の反物質と物質が生成されたはずです。この観測されたバリオン非対称性の原因は不明です。[ 76 ] : 300 [ 77 ]
宇宙における物質の分布は非常に多様である。平均密度は約200リットルあたり陽子1個である。宇宙の広大な領域は、極めて低密度の空隙である。恒星から遠く離れているが銀河内にある星間物質の密度は、1リットルあたり数個の陽子である。[ 78 ]： 57
宇宙の歴史を通じて、あらゆる種類の物質とエネルギーの割合は変化してきました。[ 79 ]宇宙内で発生する電磁放射の総量は、過去 20 億年で 1/2 に減少しました。[ 80 ] [ 81 ]現在、原子、星、銀河、生命を含む通常の物質は、宇宙の内容物の 4.9% を占めるにすぎません。[ 7 ]この種の物質の現在の全体的な密度は非常に低く、約 4.5 × 10 −31グラム/立方センチメートルで、体積 4 立方メートルあたり陽子 1 個程度の密度に相当します。[ 4 ]ダーク エネルギーとダーク マターの性質はどちらも不明です。ダーク マターは、まだ特定されていない謎の形態の物質で、宇宙の内容物の 26.8% を占めています。ダーク エネルギーは、空虚な空間のエネルギーであり、宇宙の膨張を加速させており、残りの 68.3% を占めています。[ 7 ] [ 82 ] [ 83 ]
物質、暗黒物質、暗黒エネルギーは、3億光年（ly）以上の長さスケールでは宇宙全体に均一に分布しています。[ 84 ]しかし、より短い長さスケールでは、物質は階層的に凝集する傾向があります。多くの原子は星に凝縮され、ほとんどの星は銀河に、ほとんどの銀河は銀河団、超銀河団、そして最後に大規模な銀河フィラメントに凝縮されます。観測可能な宇宙には、推定で2兆個もの銀河[ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]と、全体として推定で10²⁴個もの星[ 88 ] [ 89 ]が含まれています。これは、地球上の砂浜の砂粒の総数よりも多い星（および地球型惑星）の数です。[ 90 ] [ 91 ] [ 92 ]しかし、宇宙に存在する原子の総数である10⁸²個よりは少ないです。[ 93 ]インフレーション宇宙における星の総数（観測されているものと観測されていないもの）は 10 100と推定されている。[ 94 ]典型的な銀河は、1000 万個[ 95 ] (10 7 ) の星しかない矮小銀河から、1兆個[ 96 ] (10 12 ) の星を持つ巨大銀河まで様々である。より大きな構造の間には、通常直径 10 ～ 150 Mpc (3300 万 ～ 4億9000 万 ly) のボイドがある。天の川銀河は局所銀河群に属し、局所銀河群はラニアケア超銀河団に属している。[ 97 ]この超銀河団は 5 億光年以上に及ぶが、局所銀河群は 1000 万光年以上に及ぶ。[ 98 ]宇宙には、相対的に空虚な広大な領域もある。既知の最大のボイドは、幅が18億光年（550メガパーセク）である。[ 99 ]
観測可能な宇宙は、超銀河団よりもはるかに大きなスケールで等方的であり、地球から観測される宇宙の統計的性質はすべての方向で同じであることを意味します。宇宙は、約 2.72548ケルビンの熱平衡黒体スペクトルに対応する非常に等方的なマイクロ波放射に満たされています。[ 6 ]大規模な宇宙が均質かつ等方的であるという仮説は、宇宙原理として知られています。[ 101 ]均質かつ等方的な宇宙は、すべての視点から同じように見え、中心がありません。[ 102 ] [ 103 ]
宇宙の膨張が加速している理由の説明は依然として不明である。これはしばしば、宇宙全体に遍在すると仮定されている未知の形態のエネルギーである「ダークエネルギー」の重力の影響によるものとされている。[ 104 ]質量エネルギー等価性に基づくと、ダークエネルギーの密度（約 7 × 10 −30 g/cm 3）は、銀河内の通常の物質またはダークマターの密度よりもはるかに小さい。しかし、現在のダークエネルギー時代では、宇宙全体に均一であるため、宇宙の質量エネルギーを支配している。[ 105 ] [ 106 ]
ダークエネルギーの提案されている2つの形態は、宇宙定数（空間を均一に満たす一定のエネルギー密度）[ 107 ]と、クインテッセンスやモジュライなどのスカラー場（エネルギー密度が時間と空間で変化する動的な量で、観測された膨張率を引き起こすのに十分なほど空間に浸透している）である。空間的に一定のスカラー場からの寄与も通常は宇宙定数に含まれる。宇宙定数は真空エネルギーと等価であると定式化できる。
ダークマターは、電磁スペクトル全体に対して不可視であるが、宇宙の物質の大部分を占める仮説上の物質である。ダークマターの存在と性質は、可視物質、放射線、および宇宙の大規模構造に対する重力の影響から推測される。ホットダークマターの一種であるニュートリノを除いて、ダークマターは直接検出されておらず、現代天体物理学における最大の謎の1つとなっている。ダークマターは、光やその他の電磁放射線を有意なレベルで放出も吸収もしない。ダークマターは、宇宙の全質量エネルギーの26.8%、全物質の84.5%を占めると推定されている。 [ 82 ] [ 108 ]
宇宙の質量エネルギーの残りの 4.9% は通常の物質、つまり原子、イオン、電子、およびそれらが形成する物体です。この物質には、銀河から見える光のほぼすべてを生成する星、星間および銀河間媒体の星間ガス、惑星、および日常生活でぶつかったり、触ったり、握ったりできるすべての物体が含まれます。[ 110 ]宇宙の通常の物質の大部分は目に見えません。なぜなら、銀河や銀河団内の目に見える星やガスは、宇宙の質量エネルギー密度に対する通常の物質の寄与の 10 パーセント未満だからです。[ 111 ] [ 112 ] [ 113 ]
通常の物質は一般的に、固体、液体、気体、プラズマの4つの状態（または相）で存在します。[ 114 ]しかし、実験技術の進歩により、ボーズ・アインシュタイン凝縮体やフェルミオン凝縮体など、これまで理論上の相であった他の相が明らかになりました。[ 115 ] [ 116 ]通常の物質は、クォークとレプトンの2種類の素粒子で構成されています。[ 117 ]例えば、陽子は2つのアップクォークと1つのダウンクォークから構成され、中性子は2つのダウンクォークと1つのアップクォークから構成され、電子はレプトンの一種です。原子は、陽子と中性子（どちらもバリオン）からなる原子核と、原子核の周りを軌道運動する電子から構成されています。[ 41 ] : 1476
ビッグバン直後、初期宇宙のクォークグルーオンプラズマが2兆度以下に冷却されるにつれて、原始陽子と中性子が形成された。数分後、ビッグバン核合成と呼ばれる過程で、原始陽子と中性子から原子核が形成された。この核合成では、リチウムやベリリウムまでの原子番号の小さい軽い元素が形成されたが、原子番号が増加するにつれて重い元素の存在量は急激に減少した。この時、いくらかのホウ素が形成された可能性があるが、次に重い元素である炭素は有意な量では形成されなかった。ビッグバン核合成は、膨張する宇宙の温度と密度の急激な低下により、約20分後に停止した。その後、より重い元素の形成は、恒星核合成と超新星核合成によって起こった。[ 118 ]
通常の物質と物質に作用する力は、素粒子の観点から記述することができる。[ 119 ]これらの粒子は、既知のサブ構造を持たないため、基本的であるとみなされることがある。[ 120 ] [ 121 ]ほとんどの現代のモデルでは、それらは空間内の点として考えられている。[ 122 ]すべての素粒子は量子力学によって記述され、波動粒子二重性を示す。つまり、その振る舞いは、さまざまな状況下で粒子のような側面と波動のような側面の両方を示す。 [ 123 ]
中心的に重要なのは、電磁相互作用と弱い核相互作用および強い核相互作用に関する理論である標準模型です。 [ 124 ]標準模型は、物質を構成する粒子、すなわちクォークとレプトン、およびそれらに対応する「反物質」双対、ならびに相互作用を媒介する力粒子、すなわち光子、 WボソンとZボソン、およびグルーオンの存在の実験的確認によって裏付けられています。[ 120 ]標準模型は、最近発見されたヒッグス粒子の存在を予測しました。ヒッグス粒子は、粒子に質量を与えることができる宇宙内の場の現れです。[ 125 ] [ 126 ]標準模型は、さまざまな実験結果を説明することに成功しているため、「ほぼすべてのものの理論」と見なされることがあります。[ 124 ]しかし、標準模型は重力を考慮に入れていません。真の力粒子「すべてのものの理論」はまだ達成されていません。[ 127 ]
ハドロンは、強い力によって結合されたクォークからなる複合粒子である。ハドロンは、3つのクォークからなるバリオン（陽子や中性子など）と、1つのクォークと1つの反クォークからなるメソン（パイ中間子など）の2つのファミリーに分類される。ハドロンのうち、陽子は安定しており、原子核内に束縛された中性子も安定している。その他のハドロンは通常の条件下では不安定であり、したがって現代宇宙の構成要素としては重要ではない。[ 128 ]： 118-123
ビッグバンから約10⁻⁶秒後、ハドロン時代と呼ばれる期間に、宇宙の温度はクォークがハドロンに結合できるほど十分に低下し、宇宙の質量はハドロンが大部分を占めるようになった。当初、温度はハドロン・反ハドロン対の形成を可能にするほど高く、これにより物質と反物質は熱平衡状態に保たれていた。しかし、宇宙の温度が下がり続けるにつれて、ハドロン・反ハドロン対はもはや生成されなくなった。その後、ほとんどのハドロンと反ハドロンは粒子・反粒子対消滅反応によって消滅し、宇宙誕生から約1秒後にはわずかなハドロンが残存するのみとなった。[ 128 ]： 244-266
レプトンは、強い相互作用を受けないがパウリの排他原理に従う、半整数スピンの基本粒子である。同じ種類のレプトンが同時にまったく同じ状態になることはない。[ 129 ]レプトンには、荷電レプトン（電子のようなレプトンとも呼ばれる）と中性レプトン（ニュートリノとしてよく知られている）の2つの主要なクラスが存在する。電子は安定しており、宇宙で最も一般的な荷電レプトンである一方、ミューオンとタウは不安定な粒子であり、宇宙線が関与する衝突や粒子加速器で行われる衝突などの高エネルギー衝突で生成された後、すぐに崩壊する。[ 130 ] [ 131 ]荷電レプトンは、他の粒子と結合して、原子やポジトロニウムなどのさまざまな複合粒子を形成することができる。電子は原子に存在し、すべての化学的性質に直接結びついているため、化学のほぼすべてを支配している。ニュートリノはめったに何とも相互作用しないため、観測されることもめったにありません。ニュートリノは宇宙全体に流れていますが、通常の物質と相互作用することはほとんどありません。[ 132 ]
レプトン時代は、初期宇宙の進化において、宇宙の質量の大部分をレプトンが占めていた時期である。これは、ハドロン時代の終わりに大部分のハドロンと反ハドロンが互いに消滅した後、ビッグバンから約1秒後に始まった。レプトン時代の間、宇宙の温度はまだレプトンと反レプトンのペアを生成するのに十分な高さであったため、レプトンと反レプトンは熱平衡状態にあった。ビッグバンから約10秒後、宇宙の温度はレプトンと反レプトンのペアが生成されなくなるほど低下した。[ 133 ]その後、ほとんどのレプトンと反レプトンは消滅反応で消滅し、わずかなレプトンの残余が残った。宇宙の質量はその後、光子によって支配され、次の光子時代に入った。[ 134 ] [ 135 ]
光子は光およびその他のあらゆる形態の電磁放射の量子である。それは電磁力の担体である。光子は静止質量がゼロであるため、この力の効果は微視的レベルと巨視的レベルの両方で容易に観察できる。これにより、長距離相互作用が可能となる。[ 41 ]： 1470
光子時代は、ビッグバンから約10秒後、レプトン時代の終わりにほとんどのレプトンと反レプトンが消滅した後に始まった。原子核は、光子時代の最初の数分間に起こった元素合成の過程で生成された。光子時代の残りの期間、宇宙は原子核、電子、光子からなる高温高密度のプラズマで満たされていた。ビッグバンから約38万年後、宇宙の温度は原子核が電子と結合して中性原子を生成できるほど低下した。その結果、光子は物質と頻繁に相互作用しなくなり、宇宙は透明になった。この時期の高度に赤方偏移した光子が宇宙マイクロ波背景放射（CMB）を形成する。CMBの温度のわずかな変化は、宇宙の密度の変化に対応しており、それがその後のすべての構造形成が起こった初期の「種」であった。[ 128 ]： 244-266
一般相対性理論は、1915年にアルバート・アインシュタインによって定式化された重力の幾何学的理論であり、現代物理学における重力の標準的な記述として残っています。これは、重力を空間と時間（時空）の曲率の現れとして記述することで、特殊相対性理論とニュートンの万有引力の法則を拡張したものです。この枠組みでは、時空の曲率は物質と放射のエネルギーと運動量によって決定されます。[ 136 ]
この関係は、物質とエネルギーの分布を時空の幾何学に結びつけるアインシュタイン場の方程式によって表現される。結果として生じる幾何学は物質の運動を支配するため、これらの方程式の解は宇宙が時間とともにどのように進化するかを記述する。[ 136 ]
宇宙論原理では、宇宙は大規模に均質かつ等方的であると仮定され、場の方程式はフリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカー計量として知られる計量テンソルで記述される解のクラスを許容する。この記述では、宇宙は2つの量によって特徴付けられる。1つは時間とともに全体のサイズがどのように変化するかを表すスケールファクター、もう1つは空間幾何学を指定する曲率指数である。曲率は平坦、正の曲率、または負の曲率となる。[ 137 ]
スケールファクターの進化は、空間曲率と宇宙定数の両方に依存します。宇宙定数は、空虚な空間のエネルギー密度を表し、ダークエネルギーと関連付けられる可能性があります。[ 136 ] [ 83 ]この進化を支配する関係は、アレクサンダー・フリードマンによって導入されたフリードマン方程式として知られています。
曲率は空間の全体的な幾何学を決定します。正の曲率を持つ宇宙は有限の体積を持ち、3 次元の球として視覚化できます。平坦または負の曲率を持つ宇宙は空間的に無限です。[ 138 ]これは直感に反するように思えるかもしれませんが、平坦または負の曲率を持つモデルでは、スケール ファクターがゼロになる初期状態から無限の宇宙が出現し、宇宙論的原理と一致します。類似例としては、無限平面 (平坦) やトーラスなどの他の幾何学が挙げられます。
宇宙の最終的な運命は、曲率と宇宙定数の両方に依存します。十分に密度が高く正の曲率を持つ宇宙は、最終的にビッグクランチで再収縮し、その後ビッグバウンスが起こる可能性があります。対照的に、平坦または負の曲率を持つ宇宙は無限に膨張し、ビッグフリーズに近づき、最終的には宇宙の熱的死を迎えます。観測によると、宇宙の膨張は加速しており、ビッグリップの可能性が高まっています。現在のデータは、宇宙がほぼ平坦であり、再収縮と永遠の膨張を分ける臨界値に近い密度を持っていることを示唆しています。[ 139 ]
いくつかの推測理論では、私たちの宇宙は、マルチバースと呼ばれる、互いに切り離された宇宙の集合のうちの1つにすぎないと提唱されています。[ 140 ] [ 141 ]これらの概念を視覚的に理解しやすい比喩は、別々のシャボン玉の集まりです。1つのシャボン玉の上に住む観察者は、原理的にも他のシャボン玉の上に住む観察者と交流することはできません。[ 142 ]一般的な用語では、時空の各「シャボン玉」は宇宙と表記され、人間の特定の時空は宇宙と表記されます。[ 140 ]ちょうど人間が地球の月を月と呼ぶのと同じです。これらの別々の時空の集合全体はマルチバースと呼ばれます。[ 140 ]
マックス・テグマークとブライアン・グリーンは、マルチバースの概念について異なる分類体系を提案している。テグマークの体系では、マルチバースは、時空の途方もない大きさ、時空の泡を生成する宇宙論的プロセス[ 143 ] 、量子力学的ユニタリ性、あるいは私たちが数学的構造の中に住んでいたことから生じる可能性がある。空間が無限であるか、十分に大きく均一であれば、地球のハッブル体積全体の歴史の同一のインスタンスが、偶然にも時々発生する。テグマークは、私たちの最も近いいわゆるドッペルゲンガーは、私たちから10 10 115メートル離れている（グーゴルプレックスよりも大きい二重指数関数）と計算した。[ 144 ]これらのアイデアの物理的根拠は異議を唱えられている。[ 145 ] [ 146 ]
歴史的に、宇宙（宇宙論）とその起源（宇宙論）に関する多くの考え方がありました。物理法則に支配される非人格的な宇宙の理論は、ギリシャ人とインド人によって最初に提唱されました。[ 147 ]古代中国の哲学は、宇宙が空間と時間の両方を含むという概念を包含していました。[ 148 ]何世紀にもわたり、天体観測と運動と重力の理論の進歩により、宇宙のより正確な記述が可能になりました。現代の宇宙論は、アルバート・アインシュタインの1915年の一般相対性理論から始まり、宇宙全体の起源、進化、終焉を定量的に予測することが可能になりました。現代の受け入れられている宇宙論の理論のほとんどは、一般相対性理論、より具体的には予測されたビッグバンに基づいています。[ 149 ]
多くの文化には、世界や宇宙の起源を語る物語があります。一般的に、これらの物語には何らかの真実が含まれていると考えられています。しかし、超自然的な起源を信じる人々の間では、これらの物語がどのように適用されるかについて、さまざまな考え方があります。例えば、神が現在の宇宙を直接創造したという考え方から、神が単に「歯車を動かし始めた」だけという考え方（ビッグバンや進化などのメカニズムを通して）まで様々です。[ 150 ]
神話を研究する民族学者や人類学者は、創造物語に登場するさまざまなテーマについて、さまざまな分類体系を開発してきた。[ 151 ] [ 152 ]例えば、あるタイプの物語では、世界は世界卵から生まれる。このような物語には、フィンランドの叙事詩『カレワラ』、中国の盤古の物語、インドのブラフマーンダ・プラーナなどがある。関連する物語では、宇宙は単一の存在が自ら何かを発出または生成することによって創造される。チベット仏教のアディ・ブッダの概念、古代ギリシャのガイア（母なる大地）の物語、アステカの女神コアトリクエの神話、古代エジプトの神アトゥムの物語、ユダヤ・キリスト教の創世記の創造物語でアブラハムの神が宇宙を創造したという物語などがある。別のタイプの物語では、宇宙は男性と女性の神々の結合によって創造される。マオリのランギとパパの物語などがある。他の物語では、宇宙は、バビロニア叙事詩『エヌマ・エリシュ』のティアマトや北欧神話の巨人ユミルなどの死んだ神の死体といった既存の物質から、あるいは日本神話のイザナギとイザナミのように混沌とした物質から創造される。また別の物語では、宇宙はブラフマンやプラクリティなどの基本原理やセレルの創造神話から生じる。[ 153 ]
ソクラテス以前のギリシャの哲学者とインドの哲学者は、宇宙に関する最も初期の哲学的概念のいくつかを発展させた。[ 147 ] [ 154 ]初期のギリシャの哲学者は、外見は人を欺く可能性があることに気づき、外見の背後にある根本的な現実を理解しようとした。特に、彼らは物質が形を変える能力（氷から水、蒸気へ）に気づき、何人かの哲学者は、世界のすべての物理的物質は単一の原始物質、つまりアルケーの異なる形態であると提案した。最初にそうしたのはタレスで、彼はこの物質を水であると提案した。タレスの弟子であるアナクシマンドロスは、すべてが無限のアペイロンから生じたと提案した。アナクシメネスは、アルケーが凝縮したり、異なる形態に解離したりする原因となる、空気の知覚された引力と反発力の性質のために、原始物質は空気であると提案した。アナクサゴラスはヌース（精神）の原理を提唱し、ヘラクレイトスは火を提唱し（そしてロゴスについて語った）。エンペドクレスは元素を土、水、空気、火と提唱した。彼の四元素モデルは非常に人気を博した。ピタゴラスと同様に、プラトンは万物は数で構成されていると信じており、エンペドクレスの元素はプラトン立体の形をとった。デモクリトス、そして後の哲学者たち、特にレウキッポスは、宇宙は空洞（真空）の中を移動する分割不可能な原子で構成されていると提唱したが、アリストテレスは、空気は水と同様に運動に抵抗を与えるため、それは実現不可能だと考えた。空気はすぐに空洞に流れ込み、さらに抵抗がなければ無限に速く流れ込むだろう。[ 147 ]
ヘラクレイトスは永遠の変化を主張したが、[ 155 ]同時代のパルメニデスは不変性を強調した。パルメニデスの詩「自然について」は、すべての変化は幻想であり、真の根底にある現実は永遠に不変で単一の性質を持つ、あるいは少なくとも存在するすべてのものの本質的な特徴は、起源も変化も終わりもなく永遠に存在しなければならない、と言っていると解釈されている。[ 156 ]彼の弟子であるエレアのゼノンは、いくつかの有名なパラドックスで運動に関する日常的な考えに異議を唱えた。アリストテレスは、潜在的な可算無限の概念と無限に分割可能な連続体の概念を発展させることで、これらのパラドックスに答えた。[ 157 ] [ 158 ]
ヴァイシェーシカ学派の創始者であるインドの哲学者カナダは、原子論の概念を発展させ、光と熱は同じ物質の変種であると提唱した。[ 159 ]西暦5世紀、仏教の原子論哲学者ディグナーガは、原子は点状で、持続性がなく、エネルギーでできていると提唱した。彼らは実体のある物質の存在を否定し、運動はエネルギーの流れの瞬間的な閃光から成ると提唱した。[ 160 ]
時間的有限性の概念は、ユダヤ教、キリスト教、イスラム教という3つのアブラハム系宗教に共通する創造の教義に触発されたものである。キリスト教の哲学者ヨハネス・フィロポノスは、古代ギリシャの無限の過去と未来の概念に対する哲学的議論を展開した。フィロポノスの無限の過去に対する議論は、初期のイスラム哲学者アル・キンディー（アルキンドゥス）、ユダヤ教の哲学者サアディア・ガオン（サアディア・ベン・ヨセフ）、イスラム神学者アル・ガザーリー（アルガゼル）によって用いられた。[ 161 ]
汎神論とは、宇宙そのものが神性や至高の存在または実体と同一であるという哲学的宗教的信念である。 [ 162 ]したがって、物理的な宇宙は、すべてを包含する内在的な神として理解される。[ 163 ] 「汎神論者」という用語は、すべてが統一体を構成し、この統一体は神聖であり、すべてを包含する顕現した神または女神から成ると考える人を指す。[ 164 ] [ 165 ]
現代天文学の先駆者と特定できる最古の記録は、紀元前3000年から1200年頃の古代エジプトとメソポタミアに由来する。[ 166 ] [ 167 ]紀元前7世紀のバビロニアの天文学者は、世界を海に囲まれた平らな円盤と見ていた。 [ 168 ] [ 169 ]
後世のギリシャの哲学者たちは、天体の動きを観察し、経験的証拠に基づいてより深く宇宙のモデルを開発することに関心を寄せた。宇宙の最も初期の宇宙論的モデルのいくつかは、古代ギリシャとインドの哲学者によって開発され、地球を中心とする地球中心説に基づいていた。[ 170 ] [ 147 ]最初の首尾一貫したモデルは、プラトンの弟子であり、天体の動きは円運動でなければならないというプラトンの考えに従ったクニドスのエウドクソスによって提案された。惑星の動きの既知の複雑さ、特に逆行運動を説明するために、エウドクソスのモデルには27の異なる天球が含まれていた。肉眼で見える各惑星に4つずつ、太陽と月にそれぞれ3つずつ、そして星に1つである。これらの天球はすべて地球を中心としており、地球は永遠に回転しながら静止している。アリストテレスはこのモデルをさらに発展させ、惑星運動のより詳細な説明のために球体の数を55に増やした。アリストテレスにとって、通常の物質は完全に地球球内に含まれており、天体の物質とは根本的に異なる法則に従っていた。[ 171 ] [ 172 ]
アリストテレス以降の論文『De Mundo』（著者と年代は不明）には、「5つの領域にある球体の中に5つの元素があり、それぞれの場合において小さい方が大きい方に囲まれている。すなわち、大地は水に囲まれ、水は空気に囲まれ、空気は火に囲まれ、火はエーテルに囲まれている。これらが宇宙全体を構成している」と記されている。[ 173 ]このモデルはカリッポスによっても改良され、同心円状の球体が放棄された後、プトレマイオスによって天体観測とほぼ完全に一致するようにされた。[ 174 ]このようなモデルの成功は、あらゆる関数（惑星の位置など）が一連の円関数（フーリエモード）に分解できるという数学的事実に大きく起因している。ピタゴラス派の哲学者ピロラオスなど他のギリシャの科学者たちは（ストバイオスの記述によれば）宇宙の中心には「中心の火」があり、地球、太陽、月、惑星はその周りを一定の円運動で回転していると仮定した。[ 175 ]
ギリシャの天文学者サモスのアリスタルコスは、宇宙の地動説を提唱した最初の人物として知られている。原文は失われているものの、アルキメデスの著書『砂計算』にはアリスタルコスの地動説に関する記述がある。アルキメデスは次のように記している。
ゲロン王よ、あなたは宇宙が、地球の中心を中心とし、その半径が太陽の中心と地球の中心を結ぶ直線に等しい球体に、ほとんどの天文学者が与えた名称であることをご存じでしょう。これは、あなたが天文学者から聞いた一般的な説明です。しかし、アリスタルコスはいくつかの仮説からなる書物を出版しており、その中でなされた仮定の結果として、宇宙は先ほど述べた宇宙よりもはるかに大きいことが示されています。彼の仮説は、恒星と太陽は動かないこと、地球は太陽の周りを円周上を公転し、太陽はその軌道の中央にあること、そして太陽と同じ中心に位置する恒星の球体は非常に大きく、地球が公転すると彼が想定する円は、恒星までの距離に対して、球体の中心からその表面までの距離と同じような比率を持つというものです。[ 176 ]
アリスタルコスは、星々は非常に遠くにあると信じており、これが恒星視差が観測されなかった理由、つまり地球が太陽の周りを公転する際に星々が互いに相対的に動いているのが観測されなかった理由だと考えた。実際には、星々は古代に一般的に想定されていた距離よりもはるかに遠くにあるため、恒星視差は精密機器でしか検出できない。惑星視差と一致する地球中心モデルは、恒星視差が観測できない理由の説明として想定されていた。[ 177 ]
アリスタルコスの地動説を支持したことが名前で知られている古代の天文学者は、アリスタルコスの1世紀後に生きたヘレニズム時代の天文学者セレウキアのセレウコスだけである。 [ 178 ] [ 179 ] [ 180 ]プルタルコスによれば、セレウコスは推論によって地動説を最初に証明したが、彼がどのような議論を用いたかは不明である。セレウコスの地動説宇宙論の議論は、おそらく潮汐現象に関連していた。[ 181 ]ストラボン（1.1.9）によれば、セレウコスは潮汐は月の引力によるものであり、潮汐の高さは太陽に対する月の位置によって決まると最初に述べた。[ 182 ]あるいは、彼は16世紀のニコラウス・コペルニクスと同様に、地動説の幾何学的モデルの定数を決定し、このモデルを使用して惑星の位置を計算する方法を開発することによって、地動説を証明したのかもしれない。 [ 183 ]中世には、ペルシャの天文学者アルブマサル[ 184 ]とアル・シジ[ 185 ]によっても地動説モデルが提案された。
アリストテレスのモデルは、地球が自転し、太陽が宇宙の中心にあるとすれば天文学的データはよりもっともらしく説明できるというアリスタルコスの見解をコペルニクスが復活させるまで、およそ2000年間西洋世界で受け入れられていた。[ 186 ]
中央には太陽が鎮座している。これほど美しい神殿の灯りを、同時にすべてを照らすことができるこの場所よりも、他に、あるいはより良い場所に置く人がいるだろうか？
—ニコラウス・コペルニクス、『 De Revolutionibus Orbium Coelestrum』第 1 巻第 10 章（1543 年）
コペルニクスが指摘したように、地球が自転するという考えは非常に古く、少なくともフィロラオス（紀元前450年頃）、ヘラクリデス・ポンティクス（紀元前350年頃）、ピタゴラス派のエクファントスにまで遡ります。コペルニクスの約1世紀前には、キリスト教の学者ニコラウス・クザーヌスも著書『学識ある無知について』（1440年）の中で地球が自転すると提唱しました。[ 187 ]アル・シジ[ 188 ]も地球が自転すると提唱しました。彗星の現象を利用した地球の自転に関する経験的証拠は、トゥースィー（1201年～1274年）とアリー・クシュジー（1403年～1474年）によって示されました。[ 189 ]
この宇宙論は、アイザック・ニュートン、クリスティアーン・ホイヘンス、そして後の科学者たちに受け入れられました。[ 190 ]ニュートンは、同じ運動法則と重力法則が地上の物質と天体の物質に適用されることを証明し、アリストテレスによる両者の区分を時代遅れにしました。エドモンド・ハレー（1720年）[ 191 ]とジャン＝フィリップ・ド・シェゾー（1744年）[ 192 ]は、星で均一に満たされた無限の空間を仮定すると、夜空が太陽と同じくらい明るくなるという予測につながることをそれぞれ独立に指摘しました。これは19世紀にオルバースのパラドックスとして知られるようになりました。 [ 193 ]ニュートンは、物質で均一に満たされた無限の空間は、無限の力と不安定性を引き起こし、物質が自身の重力によって内側に押しつぶされると信じていました。[ 190 ]この不安定性は、1902年にジーンズ不安定性基準によって明らかにされました。[ 194 ]これらのパラドックスに対する一つの解決策はシャルリエ宇宙であり、そこでは物質は階層的に（それ自体がより大きなシステムの中で軌道を回る天体のシステムが無限に続く）フラクタルな方法で配置され、宇宙の全体的な密度は無視できるほど小さい。このような宇宙論モデルは、1761年にヨハン・ハインリヒ・ランベルトによっても提案されていた。[ 195 ] [ 196 ]
18 世紀、イマヌエル・カントは星雲が天の川銀河とは別の銀河全体である可能性があると推測し、 [ 191 ] 1850 年にアレクサンダー・フォン・フンボルトはこれらの別の銀河をWeltinseln、つまり「世界の島」と呼び、この用語は後に「島宇宙」へと発展しました。[ 197 ] [ 198 ] 1919 年にフッカー望遠鏡が完成した当時、宇宙は完全に天の川銀河で構成されているというのが一般的な見解でした。エドウィン・ハッブルはフッカー望遠鏡を使用していくつかの渦巻星雲でケフェイド変光星を特定し、1922～1923 年にアンドロメダ星雲やさんかく座などが私たちの銀河の外にある完全な銀河であることを決定的に証明し、宇宙が多数の銀河で構成されていることを証明しました。[ 199 ]ハッブルはこの定数を用いてハッブル定数を定式化し、宇宙の年齢と観測可能な宇宙の大きさを初めて計算できるようにした。この計算は、20億年と2億8000万光年から始まり、より良い測定によって精度が高まり、2006年にハッブル宇宙望遠鏡のデータによって宇宙の年齢と観測可能な宇宙の大きさを非常に正確に計算できるようになった。[ 200 ]
物理宇宙論の現代は、アルバート・アインシュタインが初めて一般相対性理論を宇宙の構造とダイナミクスのモデル化に適用した1917年に始まりました。 [ 201 ]この時代の発見と未解決の疑問については、上記のセクションで概説されています。
脚注
引用文献
πᾶς
ὅλος
κόσμος
{{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite journal}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)銀河の調査により、これらのバリオンの約10%が銀河、銀河群、銀河団などの崩壊した天体に存在することがわかっています。[...] 残りの80%～90%の宇宙論的バリオンのうち、約半分は低赤方偏移の[銀河間物質]で説明できます。
[Q] 素粒子物理学者はなぜヒッグス粒子にそれほど関心を持っているのですか？
[A] 実際には、彼らは関心を持っていません。彼らが本当に関心を持っているのはヒッグス
場
です。なぜなら、それは
非常に
重要だからです。[原文の強調]
一般的に「神話」という言葉は、真実ではない、あるいは単なる空想上の物語や信仰を指します。国民的あるいは民族的な神話を構成する物語は、常識や経験から考えてあり得ないような人物や出来事を描写しています。しかしながら、あらゆる文化はこうした神話を称賛し、それらに様々な程度の文字通りの、あるいは象徴的な真実性を帰属させてい
ます
。
ヒンドゥー教の二つの思想体系は、ギリシャの思想と示唆的に類似した物理理論を提唱している。ヴァイシェーシカ哲学の創始者であるカナダは、世界は様々な元素と同じ種類の原子から構成されていると主張した。ジャイナ教徒は、すべての原子は同じ種類であり、多様な組み合わせ方によって異なる効果を生み出すと教えることで、デモクリトスにより近い考え方を示した。カナダは光と熱は同じ物質の変種であると信じ、ウダヤナはすべての熱は太陽から来ると教え、ヴァチャスパティはニュートンと同様に、光は物質から放出され目に当たる微粒子から構成されていると解釈した。
「仏教徒は実体物質の存在を完全に否定した。彼らにとって運動は瞬間から成り、スタッカートのような動き、エネルギーの流れの瞬間的な閃光である。「すべては儚い」と仏教徒は言う。なぜなら物質がないからだ。両体系［サーンキヤ哲学と後のインド仏教］は、存在の分析を最も微細な最後の要素まで推し進めようとする傾向を共有している。これらの要素は絶対的な性質、あるいはただ一つの固有の性質を持つものとして想像される。両体系において、それらは絶対的な性質、つまり経験的なものを構成する一種の原子的、あるいは原子内エネルギーという意味で「性質」（グナ・ダルマ）と呼ばれている。したがって、両体系は実体と性質のカテゴリーの客観的現実、そしてそれらを結びつける推論関係を否定することで一致している。サーンキヤ哲学には、性質の独立した存在はない。私たちが性質と呼ぶものは、微細な実体の特定の顕現にすぎない。性質の新しい単位ごとに、微細な物質の量子が対応し、「グナ」、つまり「性質」と呼ばれるが、それは微妙な実体を表す。初期仏教においても同様で、すべての性質は実体的なものであり、より正確には動的な実体である。ただし、それらは「ダルマ」（「性質」）とも呼ばれる。
セレウキアの
カルデア
のセレウコス
バビロニアのセレウコスによっても擁護された
地動説天文学。