我々の宇宙に新たな宇宙は発生するか？プランク長接近時の考察

宇宙物理学や量子スケールの力学を考察する際、電荷のある二物体がプランク長まで接近した場合に何が起こるかを理解することは重要です。ここでは、クーロン力と万有引力の関係から、新たな宇宙の発生可能性について考察します。

クーロン力と万有引力の釣り合い

二物体Mとmが互いに電荷を持つ場合、クーロン力により接触は防がれます。しかし、プランク長まで近づくと、クーロン力の斥力と万有引力が釣り合い、あるいは万有引力が勝ることで重力崩壊が起こることがあります。

クーロン定数kと万有引力定数Gを用いて、kQq/r^2＝GMm/r^2をKQq＝Mmと簡略化すると、実際の数値代入により、質量のスケールは約10^-9 kgとなります。これはウイルスや細胞よりも小さい値です。

このスケールの物体がプランク長で接近した場合、重力崩壊が生じますが、結果として白色矮星、中性子星、ブラックホールなどの天体が形成されるのみで、新たな宇宙が発生するわけではありません。

以上の考察より、電荷の有無に関わらず、我々の宇宙内で新たな宇宙が発生する可能性は極めて低く、発生しないと結論づけられます。プランク長スケールにおける重力と電磁力の関係から、現実的な新宇宙生成は想定されません。