あらすじ
ビックバン直後の素粒子発生、宇宙は高温から始まり数分の内に広がり冷却と共に物質が生まれた。
HE以降の元素は星が生成し、窒素のみが特殊ルートで生まれた。
意識の土台である神経伝達物質は、H、C、N、Oで構成される。
Nという条件がつく以上もしかしたら生命は造られるべくして生まれたのかもしれない。

記事内データ
ビックバンとはどういう現象だったか、ビックバン以降の流れ、その後の素粒子生成経路、
ビックバン元素合成、恒星内元素合成、cnoサイクル

私の前提

宇宙の前提

プランクの軋轢(ビックバン以前)

(重力の発生→インフレーション→強い力の分離→ビックバン、爆発〜個人的にはこの流れの理論上の様相には腑に落ちないところがある)

だからあえて僕の認識の世界の話にはなる…
かと言って妄想ではなく、
実際の理論の持つ特徴ベースです。

それ程に、ビックバン以前は謎とされている。

ビックバン後

しかしビックバン後はれっきとした裏付けが取れていく流れとなっている。

持論はここまでとして、それ以降〜

ビックバンのエネルギーによりヒッグス場から多くのヒッグス粒子が次々と作られていった
しかしそこには質量を与える程のものは未だ存在しなかった。
宇宙の始まりによく見られる数値がある
10^-34秒であったり、長さであったり、
多少まちまちのところもあり、はっきりと定まっていないようだが、この数字の近辺なのは面白いと感じる
ある意味当たり前なのだろうと、それは
全ての最小の長さの単位はプランク長
10^-34だから
それより短くなると
質量が式に収まらなくなる
質量が大きくなりすぎて
理論上、計算上
ブラックホールを形成し、理論は破綻するらしい…。だからそれ以前は考える必要もないらしいのだが…
それで良いのか？と。
それ程に万物創生のもっとも謎に満ちた部分

以下素粒子の生成経路

〜ビックバン直後の世界〜

あまりの温度の高さに、素粒子すら今の状態を保つことができなかった。
突如として現れた彼らが住むにはその世界に狭さを感じていた
(10^-34)の世界から始まり
全ては溶けた素粒子の海
溶けるとは正確には少し違うのかもしれない
溶けるという概念すら、
それは溶ける媒体すら産まれる以前の話
エントロピーが甚だしい世界
高温の為全てが乱雑に秩序なく
今の素粒子の性質にすら固定される事なく
ただ彼らは揺れて振動し
奔放に遊び、ただよい、泳いでいた
高温が下がる事により彼らの中に様々な個性が生まれていった
温度は次第に下がっていく。

ビッグバンから3秒後 

一気に膨張してしまった宇宙は100兆度まで下がっていた
この急速な変化は先の巻き上げられた力に対し反動的に起こった回転によるもの
あるイメージが頭をよぎる
まるで熱いスープを冷ますかのようでもある
そしてこれはある古事記のシーンが脳裏によぎる

イザナミとイザナギがかき混ぜるシーン
その実あれはこれを指してるのではと考えている。余談はさておき

それは規則性を持たない素粒子の海
そうして冷まされた宇宙に
初めて質量を与えられた素粒子が現れる。
それは第三世代のトップクオーク

そして少し温度は下がり次に
ボトムクオーク
この二つは後に陽子と中性子の元になる素粒子

そして更に温度は下がる

そして第三世代のトップとボトムは温度の低下とともに寿命が産まれ崩壊する傾向を持ち出す
それは第二世代への成長を意味していた
産まれたのはストレンジとチャームのクオーク
クオークが4種類になった事で強い力が働き出した
強い力の名の彼はグルーオンという
彼はクオーク同士を結びつけるバネのような力を有していた

(個人的にはグルーオンとバリオンはトップが質量を持った時点で機能し出したと思う、更にいうなら強い力のグルーオンが粒子感だけでのみ働く条件ならそこであるというだけで、もし仮に粒子だけでなく重力と空間、空間とレプトンといったように粒子だけでなく他の媒体といったように多種多様な関係において繋ぎ止める力を媒介する可能性もある、またはそれが未発見の素粒子である可能性もある)

彼はバリオンと呼ばれる設計図を作っていた。
バリオンとは全てが安定する粒子の組み合わせ
バリオンは後の元素を作るために必要な、陽子と中性子のレシピのような物
今手元にある材料はトップとボトム、ストレンジとチャームのクオーク達
これらの組み合わせで、まず安定する陽子と中性子を作ることを試みた。
この時作られたのは8種類

オメガ粒子と名付けられ、その中には後の陽子と中性子のモデルも含まれていた。

その後も温度は下がり続け、

第二世代のクオーク達は第一世代へと移行し
アップクオークとダウンクオークへと成長する。
それはある力の分離を意味していた。

バリオン、レシピの大勢

バリオンを元に4種類のクオークを使用しオメガ粒子を作った
温度低下によるアップと、ボトムの出現により作れる種類が飛躍的に増えた
クザイ粒子、シグマ粒子、ラムダ粒子、さまざまな粒子を作ったが、そのどれも安定とは程遠かった
またアップのクオークが、ダウンのクオークへとなったりとさまざまな現象が見られるようになった。そしてそんな中唯一安定する反応を見せた粒子があった。
それがアップ×2とダウン×1の陽子
アップ×1とダウン×2の中性子だった

この陽子と中性子以外の取り合わせは全て崩壊した、
その崩壊の際、現れたのが弱い力として知られる放射線の一種だった。

そしてもう一つ共に抜け出す存在、電子があった。結合と崩壊を繰り返すことで、陽子と中性子と電子は増えていった。
問題はその後電磁気力が直接働くまでにかなりの時間を要した事が気がかりだ
電磁気力はフォトンと呼ばれる原子核と電子を結びつける存在。
未だ原子を作るには至らなかった。

ビックバン元素合成

水素とヘリウムの元素は比較的早く作られた
しかし彼らが原子として成長するのには時間が必要だった。
この間までは全て、宇宙の誕生からほんの数秒の出来事だった。

そして長い時間が過ぎた。

約30万年後宇宙の温度は現在に近い温度にまで下がった。

そしてようやく電子が現在の性質に固定された
やっとの思いで電子は陽子を捕まえる事が出来たのだ。
陽子一個と電子一個で構成される水素は全宇宙の75％に及んだ
ついで、陽子2個と中性子2個と電子2個で構成されるヘリウムは25％
リチウムとベリリウムはわずか0.1%に満たなかった。

強い力でクオークを結びつけ、
弱い力で陽子と中性子と、電子を生成し、
原子核を作ったが

30万年の時間をかけやっと原子を作り出した。
しかし温度は低下しきってしまっており
これ以上の原子を作ることは残念ながらできなかった。

その先は10億年を要した後、星達が代わりに受け持つこととなった。

恒星内元素合成

ここから先の元素は星が作り出していた。

形成された星の質量の差により
作れる元素には限界があった。
水素は核融合を起こしヘリウムを、
ヘリウムは炭素を
そうやって酸素、ネオン、マグネシウム、ケイ素、鉄を順に作る。

全ての星がそこまで作れるわけではなかった。

酸素で終わる星もあれば、マグネシウムで終わる星もある。
鉄まで作る星は超新星爆発を起こす事で更なる重元素を作る可能性を持つ。
つまり爆発の瞬間、鉄以降のウランまでの元素を作り出す。
それらの撒き散らされた元素を回収する事で
また新たな星を作り出す

これを延々と繰り返してきた

彼らは自分の運命に逆らう事もなく、作れるものを精一杯作って、次の世代の糧となるべく、崩壊の結末を迎えていったのだ。

我々が生きる太陽系
そこに存在する太陽は、90%の段階
もう鉄を作り出している
質量的には爆発する運命にあるという

惑星である地球に存在する元素は
全て過去に終わりを告げた星の恩恵であり
太陽はただただ水素を燃焼し、ヘリウムを作り出している。

そこにある核融合反応も現時点では新たな重元素もウランに至るまでの元素も何一つ作る事なく、
ただ一心不乱に与えられた役割を追行している

しかしこの経緯の中で作られない元素が存在している

人間にとって必要不可欠な元素

それは窒素

↑神経伝達物質

↑アミノ酸

人を構成する根源的な物質にアミノ酸、核酸塩基、リン酸がある、今回そこまでは書かないが
人の意識を作り上げているとされている神経伝達物質や、たんぱく質、ペプチドの根源とされているアミノ酸。
アミノ酸とはアミノ基−NH2とカルボキシル基−COOHをもった化合物の総称

これら全てに関わる元素に水素、炭素、酸素、窒素がある
むしろいうならこの4種類でのみ構成されている、
何を今更と？

当たり前のように思う人もいるかも知れない、でもこれを僕は不思議で意味深いことのように思う

素粒子は元素を作り上げるため壮大な旅をして、星は幾度となく生成と崩壊を繰り返し、元素を作り上げた、その経緯にはまずCとOを作り出す必要がある

我々の意識を作る源には芳香族のアミノ酸が必要だった。
アミノ酸の種類にNを持つ物はこれしか存在していない。

Nは通常のサイクルでは創り出す事が出来ない
Nだけはある条件が揃わなければ星は作ることができないのだ。
核融合の通常温度は1億度をゆうに超える

窒素を作るためのサイクル

それはcnoサイクルと言う

太陽より大きい質量と140万度〜300万度と狭い範囲内の温度帯でしか作る事が出来ず、2台目以降の恒星、を条件としていた。

後書き

私達人類が存在して、進化の過程をたどり、何かを感じて生きていけるのは、この現存する太陽と星の持つ条件だけではそもそも成り立たなかったのだ。

そこには明確に星の過去と宇宙の経緯と、素粒子の働きがある

今こうして何かを考え、
伝えるということさえままならず
これを目にし、感じる事も
ましてや何も感じない事も
存在すら認識する事がなかったのかも知れない。
私が私である事も、あなたがあなたである事も
別の条件下でのままならぬ存在の可能性など幾つでもあった、あなたがあなたである事を大事にしてほしく。
僕が僕である必要も、そこには何かあるのかもしれない。
多分これを感じ伝えるという可能性はもっと更に本来なら少なかったのも当たり前だったのかもしれない。
太陽にもほとんど窒素が存在せず、地球以外の惑星にも窒素は壊滅状態。

先の恒星の崩壊の末、地球が唯一の窒素を回収する事が出来た。

だから、Nと全ての恩恵の元、我々が存在するならば感じる事の大切さを無下にしないでほしいと、そう願ってしまう。

生命の意識に不可欠なNと、
生命の源となるHとCとO、
そして更にはRNAに不可欠な核酸塩基、DNAへと繋がるリンがある。
人という生命の最低条件、アミノ酸、核酸塩基、リン酸、生命と繁栄と意識を形作る

H、C、O、N、P

全て星に与えられたこの数少ない元素のみで作り上げられる。
このコントラストは何なのだろう…。

この何とも言えない感覚は、共有不能な物なのか、それならば何故人の意識は存在せねばならなかったのかと、余計な路頭にすら迷いかねない、それ程に不思議なエネルギーがこの宇宙には渦巻いている。

人が夢を抱くのも、人が望みを抱くのも、人が想いを寄せるのも全ては意識あればこそ、彼らは感じろと、そう言っている気さえする。

sizeという記事に手をつけ、随分と時間が経った、全て書くにはあまりにも質量の大きさを感じた。

切り分けたくはなかったから一つの記事にと思ったがやはり、結局、途方もない文字の量になっていった。

結果的にはsizeに関する記事は、前提と宇宙と生命と帰結に分ける事にした。

だからこの記事はまだ序章で

終わる事が出来ない。