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時間の終焉 (2011 1/27)

 今回はナショナル・ジオグラフィックの記事。非常に長い文章なので、これも複数回に分けて見ていきます。まずは全文を、その後で解説をへ行きます。

Time Will End in Five Billion Years, Physicists Predict
Ker Than
for National Geographic News
Published October 28, 2010

Our universe has existed for nearly 14 billion years, and as far as most people are concerned, the universe should continue to exist for billions of years more.

But according to a new paper, there's one theory for the origins of the universe that predicts time itself will end in just five billion years--coincidentally, right around the time our sun is slated to die.

The prediction comes from the theory of eternal inflation, which says our universe is part of the multiverse. This vast structure is made up of an infinite number of universes, each of which can spawn an infinite number of daughter universes.

The problem with a multiverse is that anything that can happen will happen an infinite number of times, and that makes calculating probabilities--such as the odds that Earth-size planets are common--seemingly impossible.

"Normal notions of probability--where you say, Event A happens twice and Event B happens four times, so Event B is twice as likely?don't work, because instead of two and four, you have infinity," said Ken Olum of Tufts University in Massachusetts, who was not involved in the study.

And calculating probabilities in a multiverse wouldn't just be a problem for cosmologists.

"If infinitely many observers throughout the universe win the lottery, on what grounds can one still claim that winning the lottery is unlikely?" theoretical physicist Raphael Bousso of the University of California, Berkeley, and colleagues write in the new study.

Physicists have been circumventing this problem using a mathematical approach called geometric cutoffs, which involves taking a finite swath of the multiverse and calculating probabilities based on that limited sample.

But in the new paper, published online last month at the Cornell University website arXiv.org, Bousso's team notes that this technique has an unintended and, until now, overlooked consequence.

"You cannot use [cutoffs] as mere mathematical tools that leave no imprint," Bousso said. "The same cutoff that gave you these nice and possibly correct predictions also predicts the end of time.

"In other words, if you use a cutoff to compute probabilities in eternal inflation, the cutoff itself"--and therefore the end of time--"becomes an event that can happen."

Universe Is One Bubble in a Boiling Pot

Despite this odd wrinkle, Bousso and colleagues think eternal inflation is a solid concept. Most of the theory's underlying scientific assumptions--such as Albert Einstein's theories of relativity--"all seem kind of innocuous, and it's hard to see what could replace them," Bousso said.

In fact, many physicists think eternal inflation is a natural extension of the theory of inflation, which solved some of the problems with the original big bang theory.

According to early models of the big bang, groups of matter that are now on opposite ends of distant reaches of the universe are too far apart to have ever been in contact with each other. That means the early universe should have been clumpy.

What's more, at the rate our universe is now expanding, its overall shape should have curved over time. Also, the initial moment of creation should have filled the universe with heavy, stable particles called magnetic monopoles.

But observations in the past few years of radiation left over from the big bang say otherwise: The early universe was uniform, the shape of the current universe is flat, and magnetic monopoles have never been conclusively observed.

Standard inflation theory accounts for all this by saying the universe experienced a period of extremely rapid expansion in its first few moments, eventually leveling off to create the flat, uniform universe we see today.

Eternal inflation is a next step in inflation theory, and it allows scientists to avoid some other tricky cosmology questions, such as what existed before our universe (answer: other universes) and why our universe appears to have properties fine-tuned for life (answer: everything is possible).

"Although we don't have a theory [to explain the earliest moments of the universe], we have some pretty good ideas about what such a theory would look like ... and these ideas seem to necessarily include other universes," said Charles Lineweaver, an astrophysicist at Australian National University, who was not a member of the study team.

"A good analogy would be that our theories predict a boiling pot of water, and the origin of our universe is the formation of one of the bubbles at the bottom of the pot. The theory strongly suggests the existence of other bubbles, because when you boil water, you never get just one bubble."

Time Coming to an Abrupt End?

But eternal inflation still isn't perfect, as the problem with probabilities in the multiverse illustrates.

If probabilities are to work in a multiverse, there must be actual cutoffs that bring various universes to their ends, study leader Bousso says. According to the formulas used to calculate cutoffs, a universe that is 13.7 billion years old will reach its cutoff in about 5 billion years, his team concludes.

For most people, the idea that a mathematical tool could be elevated to a real-world event might seem strange, but there are precedents for it in physics.

For example, Tufts University's Olum said, there was a time when many physicists resisted the idea that protons--subatomic particles with positive charges--are themselves made up of smaller particles called quarks.

Mathematically, quarks help explain the so-called strong force in the nucleus of an atom--and in the real world they now help account for the "zoo" of strange particles that's been discovered in accelerators.

"People said this idea that there are particles inside of a proton that can never get out and that we can't ever see in isolation is crazy," Olum said. "There was a long time when people thought quarks were just a useful calculation tool, but they didn't really believe in them. Nowadays, though, everybody believes quarks are real fundamental particles."

Along the same vein, if theorists believe in eternal inflation, they either need to believe that cutoffs are not valid techniques for computing probabilities--or that cutoffs are real events that predict the end of time, Bousso and colleagues say.

What a real-world cutoff would look like and what form the end of time would take are unclear, the team says. If it happens, it would probably be sudden and unexpected.

And even if humans could see a cutoff coming, we almost certainly wouldn't be viewing it from Earth.

Scientists think our sun--now a middle-age star at about 4.57 billion years old--will be reaching the end of its life in about five billion years. At that point in time, the sun will run out of fuel in its core and will start to shed its outer layers of gas, inflating to become a red giant and ultimately a planetary nebula.

Earth's exact fate during this event is unclear, but few scientists would argue that life on the planet could survive the sun's death.

End of Time Not Inevitable

Although Australian National University's Lineweaver agrees that calculating probabilities in an eternal multiverse is problematic, he doesn't think predicting a real-world cutoff is the solution.

"I never rule out anything completely, but I don't take this very seriously," Lineweaver said. "I'm going to take questioning the assumptions [behind eternal inflation] more seriously."

Tufts University's Olum also doesn't think physicists should accept the end of time as inevitable.

"Nobody knows why [eternal inflation] should be wrong, but nobody knows exactly why time should come to an end either. To me, these things are on equal footing," he said.

Inflation aside, there are many theories in physics for how the cosmos might end. In a "big crunch," for example, the universe would reverse its current expansion and shrink into a black hole.

Then there's the "heat death" theory, in which the universe expands forever until it reaches a state of thermal equilibrium, in which nothing can happen.

Yet another idea is called the big rip, in which the accelerated expansion of the universe eventually rips all matter apart, atom by atom. (Also see "Einstein and Beyond" in National Geographic magazine.)

If the theory of eternal inflation is correct, then even when our universe ceases to be, the larger multiverse will continue.

No matter which scenario sounds most plausible, "there's no need to go off and sell your stocks because the universe is going to end in five billion years," Olum said.

And "either way, we have a long time to get the story right."





Our universe has existed <for nearly 14 billion years>, and <as far as most people are concerned>, the universe should continue to exist <for billions of years more>.
我々の宇宙は140億年近く存在してきた。たいていの人にとっては、宇宙はさらに何十億年と存在し続けるはずである。

 andで真っ二つに文を分けます。
 universeは「宇宙」。この語ができたときには、uni「一つにまとまって」+verse「回転」するイメージだったんですね。銀河系の感覚でしょうか。
 has existedは、うしろに期間を表すfor Aがありますから、継続。existは「存在する」。名詞形はexistenceです。
 nearlyは「〜近く」。aboutに近いですが、うしろに来る数字を超えません。

 as far as A is concernedは「Aに関する限り」という頻出表現。「大抵の「人に関する限り」が直訳ですが、ちょっと日本語に違和感があるので、「たいていの人にとっては」と意訳しておきます。
 as[so] far as SVは「〜に関する限り」という接続詞。同じような訳をする物にas[so] long as SVがありますが、意味合いは全く異なります。
 farは本来は「距離がある」という意味、よってas far asは距離や範囲のニュアンスが出ます。「という範囲に限っては」という意味合いになります。「目の届く限り」とか「私の知る限り」という表現で使うわけです。
 一方as long asの方ですが、longは元々「時間が長い」という意味(how longを思い浮かべて下さい)。ですので、as long asは「時・条件」のニュアンスが出ます。「〜という条件に限って」とか「〜という時に限り」という意味です。「私の生きている限り」といった表現で使います。また、「時・条件」を表しますから、willやwouldを節中に使えないことも押さえておきましょう。

 the universe should continueで「宇宙は続けるはず」。何を?to exist「存在することを」。どれだけの間?for billions of years moreで「さらに何十億年もの間」です。



But <according to a new paper>, there's one theory for the origins (of the universe) (that predicts [time itself will end <in just five billion years>])--coincidentally, right around the time (our sun is slated to die).
しかし新しい論文によれば、宇宙の起源に対するある理論がある。それは時間自体がほんの50億年経てば終わりを迎えるというものだ。偶然にも、太陽が死ぬことになっている、ちょうどその頃である。

 according to Aは「Aによれば」。「新しい論文によると」ですね。
 there's one theoryで「一つの理論がある」。for the origins of the universeは前置詞句なので<  >。「宇宙の起源にとっての」理論です。
 that以下は名詞の後ろのSVなので(  )。ただ、気を付けなければならないのは、この場合は(  )が直前のuniverseではなくtheoryの方を修飾しているということです。「〜と予言する宇宙」だとおかしいですからね。「名詞+前置詞+名詞+関係詞節」という形の場合、関係詞節が直前の名詞ではなく、その前の名詞の方を修飾している場合があります。きちんと文脈判断する必要があります。
 that以下が長いので、いったん切ってうしろにつなげるように訳しました。

 で、どんな理論か。
 predictは「予言する、予測する」。preが「前」、dictは「話す」という意味です。dictionaryのdictも同語源です。
 predictのうしろはSVなので、[  ]。動詞の後ろのSVは[  ]でしたね。
 「時間自身が終わる」。その後ろ、in+時間は「〜経ったら」という表現。「50億年ほど経ったら」。
 coincidentallyですが、coincidenceから覚えましょう。coincidenceは「偶然の一致」。coが「一緒」、incidenceが「出来事」という意味です(incidenceはさらにin「内に」+cident「降ってくる」と分解できます)。名詞coincidenceの動詞形がcoincideで「一致する」、ふつうwithを伴います。-talだと形容詞、さらにlyがついて副詞です。直訳気味に訳せば、coincidentallyは「偶然に一致した状態で」ということです。
 何が偶然の一致なのか。right around the time our sun is slated to dieということですが、timeのうしろが(  )。関係副詞のwhenが隠れてます。関係副詞のwhenとwhyは省略できます(whereは通常省略できません)。
 right around the timeで「その時の頃ちょうど」というのが直訳。rightはうしろに時や場所を表す語が来る場合は、強調です。right behind A「Aの真後ろに」といった具合です。
 our sun is slated to dieですが、is slateは無視して、うしろのto die「死に向かっていく」という部分だけいただけばいいでしょう。「太陽が死に向かっていくとき」とすればじゅうぶん意味は分かります。be slated to do「〜することになっている」は大学入試レベルでは不要です。



The prediction comes from the theory of eternal inflation, <which says our universe is part of the multiverse>.
その予言は、永久インフレーション理論に由来する。それは、わが宇宙はマルチバースの一部だと主張する。

 predictionはpredictの名詞形。
 英語とは関係ないですが、インフレーション理論とマルチバース(多元宇宙)については説明が必要でしょう。
 宇宙がビッグバンから膨張を続けているというのはもはや常識だとは思いますが、そのビッグバンの前にさらに急激な膨張をした時期があったとするのが、現在の宇宙物理学の主流です。その急激な膨張があったとする理論を「インフレーション理論」と呼びます(日本の佐藤勝彦が提唱者の一人です)。「永久」というのは、インフレーションのエネルギーが完全に失われることはなく、断続的にそのインフレーションが続いていくという考え方です。マルチバースは、ざっくり言えば、宇宙がインフレーションを起こす際に、新しい宇宙が生まれてしまうという理論です。親の宇宙から、子宇宙、孫宇宙と、どんどん増えていくのでマルチ(多数)+ユニバース(宇宙)=マルチバースと呼びます。

 さて。
 which以下は「インフレーション理論」の補足説明を示す非制限用法。
 「理論は述べている」、何を?our universe is part of the multiverse「わが宇宙はマルチバースの一部だ」と。



This vast structure is made up of an infinite number of universes, <each of which can spawn an infinite number of daughter universes>.
この巨大な構造は無数の宇宙から成っており、そのそれぞれが、無数の娘宇宙を生み出すことができる。

 マルチバース理論の説明です。
 be made up of Aは「Aから構成される」be composed of Aやconsist of Aとほぼ同じ意味です。「巨大な構造は〜から成っている」。an infinite number of universesは「無限の数の宇宙」。infiniteは「無限の」、名詞形はinfinity。inが否定を表し、finが「限界」を示します。
 each of which以下は、補足説明の非制限用法。each of which、most of which、many of whomといった、「〜+of+関係代名詞」に気を付けましょう。
 spawnは難しい単語ですね。「宇宙のそれぞれが無数の娘宇宙を〜する」と読んだときに、multiverseが「多数宇宙」なのですから、「娘宇宙が生まれないと多数にはならんわなぁ」と推測するのがいちばん現実的でしょうか。



The problem with a multiverse is [that anything (that can happen) will happen an infinite number of times], and that makes calculating probabilities<--such as the odds [that Earth-size planets are common]-->seemingly impossible.
多元宇宙に関する問題は、起こりうることは無限に起こるだろうということである。それによって、確率を計算すること、たとえば地球サイズの惑星がありふれている確率というような物を計算することは、見たところ不可能になってしまう。

 The problem is that SV「問題は〜だ」は覚えましょう。類似表現にThe trouble is that SVもあります。that以下を[  ]。
 anythingのうしろ、thatは名詞の後ろのSVですから(  )。1つ目のhappenまでですね。一つのかたまりの中に動詞は1つしか入れませんから、will happenは外に出さねばなりません。だから、1つ目のhappenまでで(  )は終わりです。ここまでで「起こり得ることは何でも」。
 will happenで「起こるだろう」。an infinite number of timesは「無数の回数」ということですね。
 
 andで文を真っ二つにします。
 thatは前の文にあった問題点の内容を示します。そのうしろ、makeのOがcalculating probabilities、such asの部分はそのprobabilitiesの具体例ですから、補足説明ということで<  >。となると、seemingly impossibleが浮きます。impossibleは形容詞ですから、make+名詞+形容詞……make OCだと気付きましょう。形容詞がポツンと浮く場合は、補語になっていると考えると通じる場合があります。大雑把に訳しておくと、「そのことは、確率を計算することを不可能にする」。
 ただ、make OCは無生物主語構文で使われる動詞です(参照:無生物主語構文)。無生物主語構文の訳に則って、「SによってOは〜」と訳してみましょう。「そのことによって、確率を計算することは、不可能になる」とすればきれいな日本語になりますね。

 中身を詳しく見ていきます。
 calculateは「計算する」。probabilityは「見込み、確率」。probableが「ありそうだ」という意味です。possibleは「可能性が0ではないこと」を示しますが、probableは「可能性がそこそこありそうなこと」を示します。さらに可能性が高いとcertainです。
 such as以下は<  >。oddはたくさんの意味がありますが、どれも重要です。まず形容詞のoddは「奇妙な、奇数の、半端な、臨時の」。「余り物、あぶれ物」のイメージでしょうか。名詞のoddは「半端物、ハンデ」oddsになると新たに「優勢、確率、オッズ」の意味が出てきます。
 ここでは「確率」で行きましょう。ちなみに、thatは同格のthatです。出現頻度が低いので余裕のある人だけでいいですが、odds that SV「SVという確率」を覚えておきましょう。
 commonは「共通の、ありふれた」の意味。風邪が流行っているような場合でも使えます。
 seeminglyはもちろんseem to doのseemの副詞形。seem to doが「〜するように思われる」ですから、seeminglyは「そう思われることだが」という意味合いです。ふつうは「見たところ、〜らしい」と訳します。



"Normal notions of probability<--where you say, Event A happens twice and Event B happens four times, so Event B is twice as likely-->don't work, <because <instead of two and four>, you have infinity>," said Ken Olum of Tufts University in Massachusetts, <who was not involved in the study>.
「通常の確率の概念……そこではこう述べられる、事象Aは2回発生し、事象Bは4回発生する、そうすると事象Bは2倍可能性が高い、と……その概念は機能しないのだ。なぜならば、2回とか4回とかではなく、無限にあり得るからだ。」と、マサチューセッツ州にあるタフツ大のケン・オラムは主張する。彼はその研究には関与していないが。

 前からザクザク速読する分には問題ないかもしれませんが、下線部訳として問われるとけっこうキツい文ですね。

 Normal notions of probabilityが文の主語というのはいいでしょう。そのうしろが補足説明になりそうだというものいいでしょう。どこまでが補足説明か。likelyまでですね。はい、そこまで<  >しましょう。すると、そのうしろにdon't workが現れます。分かりましたか?Normal notions of probability don't work「ふつうの確率の概念は機能しない」が、文の骨なんです。
 そのうしろ、becauseからは<  >、引用部のラストまでです。そのうしろはsaid Sで、さらにそのSについて、who以下で補足説明しています。
 これで文構造は把握できましたね。「ふつうの確率の概念、それは〜というものだが、その概念は機能しない。なぜなら〜だからだ、と…は言う。その人は…だ」というのが大雑把な構造です。

 notionは「概念、意見」。
 whereは関係副詞の非制限用法です。「その場所では」というのが直訳。Event A happens twice and Event B happens four timesはそのまま訳せますね。soは接続副詞で「それで」。twice as likelyは「X times as〜as…」の比較対象を表す部分の「as…」が無い形です。「2倍可能性が高い」です。
 そういうった概念が、don't work「機能しない」。workは人ではない物が主語になるとfunctionの意味になります。

 instead of Aは「Aの代わりに、Aしないで」。instead of two and fourを前置詞句として<  >しておきましょう。「2回とか4回の代わりに」、you have infinity「あなたは無限を持つ」と。マルチバース理論では「起こりうることは無限に起こる」のでした。それを指しています。
 そう「ケン・オラムは言っている」。彼は、was not involved in「〜には含まれていない」。involveは「巻き込む」が原義。inが「内に」、volveが「巻く」です。be involved in Aは「Aに巻き込まれている」という原義から、「Aに関与する、Aに没頭している」といった意味も生まれました。the study、この記事で話題にしている研究には関与していないということです。



And calculating probabilities in a multiverse wouldn't just be a problem for cosmologists.
そして、多元宇宙における確率の計算は、宇宙論の学者にとっては何の問題でもないようだ。

 単純な文構造ですので、訳を見れば問題ないですね。cosmologyは「宇宙論」、−logistは「−学者」だということだけ付記しておきます。



"<If infinitely many observers (throughout the universe) win the lottery>, on what grounds can one still claim [that winning the lottery is unlikely]?" [theoretical physicist Raphael Bousso of the University of California, Berkeley, and colleagues] write in the new study.
もし宇宙中の無数の観測者がくじに当たるならば、どんな根拠で、くじに当たる可能性は高くないと主張し続けられようか?カリフォルニア大学バークレー校の理論物理学者ラファエル・ブソーと研究チームは、その新しい論文の中で書いている。

 ifからコンマまで<  >。infinitely many observers「無限に多くの観察者」、throughout the universe「宇宙中の」、win the lottery「くじに勝つ」。
 そうしたならば、on what grounds「どんな根拠で」。これが疑問詞です。can one claim「人は主張できるだろうか」。
 stillは、辞書によっては「肯定文の場合は『まだ』、否定文の場合は『相変わらず』」と妙な分類をしている物もありますが、「ずっと変化が無く」という元来の意味をまず押さえておきましょう。stillのstは、standやstayと同じで「じっと動かない」というニュアンスです。だから、形容詞のstillには「動かない、静的な」という意味が出てくるのです。stillは「ずっと変化無く」のニュアンスだと覚えておいて、後は文脈に応じて適当な日本語をあてましょう。今回は、「相変わらず」「依然として」と訳すか、claimとくっつけて「主張し続ける」とやってしまいましょう。
 何を主張するか。that以下はclaimの目的語なので[  ]。winning the lotteryが主語。unlikelyはlikelyの対義語ですから「可能性が低い」としておきます。
 その後ろは、長いですがtheoriticalからcolleaguesまでが主語ですね。「理論物理学者のブソーとその同僚達」が主語。



Physicists have been circumventing this problem <using a mathematical approach (called geometric cutoffs)>, <which involves [taking a finite swath of the multiverse] and [calculating probabilities (based on that limited sample)]>.
物理学者は、幾何学的カットオフと呼ばれる数学的なアプローチを用いることで、この問題を回避してきた。それは、多元宇宙を有限で刈り取り、その有限のサンプルに基づいた確率を計算することを含む。

 Physicists have been circumventing this problemがメインの文構造。「物理学者はこの問題を回避してきた」。circumventは入試レベル以上ですが、推測は不可能ではありません。this problemにはthisが付いているのですから、前文までにその内容が書いてあるはずです。ここまでには「確率が無数になる」という話がありましたから、それが「this problem」ということになるはずです。先に後ろを見てみると、最後の方に「有限のサンプルで計算する」と書いてありますから、無限になってしまう物を有限のサンプルで計算すると言っているわけです。つまり、無限が有限になるのですから、問題はプラス方向へ向かうはずです。となると、circumventは、this probemをプラス方向へ持って行く、という意味合い。の語でなければ辻褄が合いません。少なくとも、「物理学者はこの問題を良い方向へ動かしてきた」と訳せるはずで、そこまで来れば「問題を回避した」とか「問題を解決してきた」という訳をひねり出すことができるはずです。
 ちなみにcircumventは、circum=circle(周囲)+vent(来る)で「包囲する」という意味。そこから、「相手を罠にかける」とか「出し抜く」という意味が出てきます。「問題を出し抜く」のですから、「問題を回避する」ということになります。

 さて、そのうしろ、using以下は分詞構文です。文中、文末の分詞構文は、補足説明として「そして〜」か「〜ながら」で訳します。ここは「〜ながら」の方がきれいです。「…を使いながら問題を回避した」ということです。
 何を使う?「数学的手法を」。called以下コンマまでは(  )、「幾何学的カットオフと呼ばれる」。

 で、その「幾何学的カットオフ」とは何ぞやということで、うしろwhich以下の補足説明で、説明が為されています。
 involveは「巻き込む」が原義。何を?taking a finite swathを。ここ、swathが難しい単語ですので無視しちゃいましょう。finiteも入試レベルではないですが、finが見えるので「終わり、限界」という意味が読み取れます(finishやfinalのfinです)。fin限界をtakeとるので、「有限にすること」と推測できます。そこにof the multiverseと続きますので、「多元宇宙の有限を取る→多元宇宙を有限で考える」と解釈しましょう。
 一応説明しておくと、swathは「草を刈った跡」あるいは「刈った草」のことです。take a swathで「草を刈る」ということ。そこにfiniteが付いているので「有限に刈り取る」と意訳できます。言ってみればtake a nfinite swathで一つの動詞のような意味合いなので(take a look atと同様)、of the multiverseのofは目的格「〜を」と解釈してしまいます。「多元宇宙を有限に刈り取る、打ち切る」となります。

 その後ろにand calculatingとあります。andの後ろがdoingなので、takingとcalculatingが並列と読み取れます。「刈り取ることと計算することを含む」ということですね。
 何を計算するか?「確率を」。be based on Aは「Aに基づいて」ですから、based on以下はprobabilitiesを修飾。「その限られたサンプルを基にした確率を計算する」となります。



But <in the new paper>, <published online last month at the Cornell University website arXiv.org>, Bousso's team notes [that this technique has an unintended and, <until now>, overlooked consequence].
しかし,コーネル大のウェブサイトarXiv.orgで先月発表された新しい論文では、ブソーのチームは、この技術は予期しない、そして今に至るまで見過ごしてきた、そんな結果を有すると述べている。

 in the new paperは<  >。published以下次のコンマまでも<  >。これはthe new paperの補足説明です。「オンラインで出版された」論文だそうです。
 主節はその後。「ブソーのチームは」note、言及している。何を?that以下は文末まで[  ]でnoteの目的語。
 techniqueはアクセント問題でよく出ますね。iの上にアクセントです。antiqueやunique、fatigueとセットで覚えましょう。「この技術は」、has an unintended and overlooked consequence「予期しない、そして見過ごされた結果を持つ」。until nowは挿入句です。
 unintendedですが、intend「予期する」を押さえておきましょう。edが付いて受身、unが付いて反対の意味ですね。overlookは「見過ごす」。ふつう動詞に接頭辞のoverが付くと「〜しすぎ」の意になりますが、overlookはそれとは違います。
 consequenceは「結果」。conが「まとめる」、sequenceが「流れ」ですので、「流れを最後にまとめる物」ということで、「結果」の意味になります。



"You cannot use [cutoffs] as mere mathematical tools (that leave no imprint)," Bousso said. "The same cutoff (that gave you these nice and possibly correct predictions) also predicts the end of time.
「跡を残さないような単なる数学的手法としてカットオフは使えない」とブソーは言う。「こういった素晴らしく、おそらくは正しい予測を与えてくれるカットオフが、同時に時間の終わりも予測してしまう。

 youは一般の人たちを指す言い方なので、敢えて訳す必要はないでしょう。
 cannot use cutoffs「カットオフを使えない」。asは後ろに名詞しか見えないので、「〜として」と訳す前置詞。mereはonlyと同じ意味。「単なる数学の道具として」。that以下は名詞の後ろのSVなので(  )。「痕跡を残さない」。
 the same A that SVは「SVするのと同じA」the same A as SVという言い方もあります。「〜と同じカットオフが…もする」という直訳ですので、「〜するカットオフが、同時に…もする」と意訳しておきます。
 どんなカットオフ?that以下は(  )、1つのカッコに動詞は1個なのでpredictionまでが(  )。gave you…で「あなたに…を与えてくれる」。ここのyouも一般人全体を指すので、無視して良いです。何を与えるか。これらniceでpossibly correctなpredictionを与えてくれる、と。で、そのカットオフが同時に、predict the end of timeもしてしまう。「計算しやすい、そして正しいと思われるカットオフの手法が、同時に時間の終わりまで予測してしまう」と述べているのです。
 ちょっと分かりにくかったかな、ということで、うしろin other wordsで言い換えをしてくれています。



"<In other words>, <if you use a cutoff to compute probabilities in eternal inflation>, the cutoff itself"--and therefore the end of time--"becomes an event (that can happen)."
つまり、永久インフレーションにおける確率を計算するためにカットオフを使うと、カットオフ自体(そしてそれゆえに時間の終わり)が起こりうる事象となってしまうのだ」

 in other wordsは「言い換えれば、つまり」。分かりにくい表現があった場合には助け船になる熟語ですね。
 ifからコンマまで<  >。「カットオフを使うと」、何のために?「確率を計算するために」。どこの?「永久インフレーションでの」。
 次、主節。「カットオフは」という主語の後に--and therefore the end of time--というのが付け加えられています。thereforeは「それゆえに」という接続副詞。それらが、becomes an event「出来事になる」。どんな?that以下は(  )。「起こりうる出来事」です。
 カットオフ手法を使って計算すると、様々な事象を計算でき、しかもその結果はおそらくは正確である、と。そうなると、カットオフを使って正しい結果が出るのなら、カットオフ自体が世界の原理に組み込まれているのではないか、ということになります。つまり、実世界でも、カットオフという現象が起こるのではないか、と述べているのです。ざっくり言えば「無限を有限にする」のがカットオフでしたから、無限に流れ続けるはずの時間も、いつかカットオフされる日が来るのではないか、と予測されるわけです。



Universe Is One Bubble in a Boiling Pot
宇宙は鍋の中の一つの泡



<Despite this odd wrinkle>, Bousso and colleagues think [eternal inflation is a solid concept].
この奇妙な欠点にもかかわらず、ブソーと同僚たちは、永久インフレーション理論は確かな概念だと考えている。

 despite A「Aにもかかわらず」はin spite of Aとイコール
 solidは「固体の」から「確固とした」という意味があります。ちなみに液体はliquid、流体はfluidです。気体はgasですね。
 conceptは「概念」。conceive「(考えを)心に抱く」の名詞形です。



Most of the theory's underlying scientific assumptions<--such as Albert Einstein's theories of relativity-->"all seem kind of innocuous, and it's hard [to see what could replace them]," Bousso said.
その理論の根底にある科学的前提(例えばアインシュタインの相対性理論のような)のほとんどは、「全て、おおよそ無害な物に思われるし、それらに取って代わることができる物を見出すのは難しい」とブソーは言う。

 most of「〜のほとんど」。scientific assumptionsは「科学的前提」。assumptionはassume「仮定する、(性質などを)帯びる」の名詞形。assumptionに、まずunderlying「根底にある」という分詞形容詞がくっついています。元の動詞であるunderlieは文字通り、under「下に」lie「ある」ですが、目的語をとる他動詞ということには気を付けておきましょう。underlie A「Aの下にある」です。
 the theory'sにはtheがついてますから、永久インフレーション理論を指しています。「その理論の根底にある科学的前提」となります。
 such as以下はscientific assumptionsの具体例です。theories of relativityは「相対性理論」。relativeは「相対的な、関係のある」という形容詞。「親類」という意味の名詞になることもありますね。名詞形がrelativity。動詞はrelateで「関係させる」。普通はbe related to/with A「Aに関係がある」という形で使われます。

 ここまでが主語で、述語部分はseem kind of innocuous。seemはseem C「Cに思われる」。kind ofは「いくぶん」という意味で、ofの後ろは名詞以外にも形容詞や副詞がとれます。innocuousは受験生は無視しましょう。うしろの「取って代わる物は見つけがたい」でじゅうぶん意味は把握できます。社会人の方は、innocuous「無害な」を覚えましょう。
 andの後ろは形式主語構文。to see以下が真主語で[  ]。さらにwhat以下はseeの目的語の[  ]。「〜を見るのは難しい」。
 replaceは、re「再び」+place「置く」で「置き直す」のニュアンス。replace A with Bで「AをBと取り替える」です。目的語は捨てる方だというのをきっちり押さえておきましょう。似たような表現にsubstitute A for Bというのがありますが、こちらは「AをBの代わりに使う」となり、捨てるのはBの方になります。



<In fact>, many physicists think [eternal inflation is a natural extension of the theory of inflation], <which solved some of the problems (with the original big bang theory)>.
実際、多くの物理学者が、永久インフレーション理論はインフレーション理論の当然の拡張であり、そのインフレーション理論は、元来のビッグバン理論にまつわる問題のいくつかを解決した、と考えている。

 in factは「実際に」という副詞句。
 many physicists think「多くの物理学者は考えている」。そのうしろは文末まで[  ]。動詞の後ろにSVがあったら、脊髄反射で[  ]を付けるようにしましょう。
eternal inflation is a natural extension「永久インフレーション理論は当然の拡張」。naturalは「自然の、当然の」。extensionはextend「広げる」の名詞形で「広げること」の意。extentは「広がり」で、微妙に意味合いが異なります。
 何の拡張か?of the theory of inflation「インフレーション理論の」。インフレーション理論は、元々はビッグバン前の急激な膨張のみを記述する理論でしたが、今では、インフレーションを引き起こす真空中のエネルギーがゼロになることはなく、断続的にインフレーションが起こるものと考えられています。
 which以下は、インフレーション理論の補足説明ですね。olved some of the problems「問題の幾つかを解決した」。どんな問題?with the original big bang theory「ビッグバン理論に関係する」。



<According to early models of the big bang>, groups of matter (that are now on opposite ends of distant reaches of the universe) are too far apart to have ever been in contact with each other.
ビッグバン理論の初期モデルによれば、遠く広がる宇宙の両端にいま存在する物質は、遠く離れすぎていて、お互いに接点を持ったことがない。

 according to Aは「Aによれば」、コンマまで<  >。「ビッグバン理論の早い時期のモデルによれば」。
 groups of matter「物質の集団」。matterは、名詞だと「問題、こと、物質」を覚えておきます。動詞の場合は「問題だ、重要だ」で、形式主語構文を取ることが多いです。that以下はmatterにくっつく(  )。are now on〜「今は〜にある」。on opposite endsで「反対の端に」。oppositeは「反対の」。opが「反対」、poseが「置く」。動詞opposeの形容詞形です。endは「終わり、端、目的」を頭に入れておきましょう。
 distant reachで「遠い範囲」。直訳すれば「宇宙の遠い範囲の反対の端」です。
 その「物質の集団」が、are too far apart to 〜「遠く離れすぎて〜できない」。too〜to do「〜すぎて…できない」という有名な構文です。apartはpart「部分」になるということから「離れて」。
 have ever been以下ですが、be in contact with A「Aと接点を持つ、連絡をとっている」。現在完了形で、everがあるので「継続」で訳します。ちなみに、everは原則として肯定文では使いません。ここでは、too〜to do構文によって否定の意味合いが出てくるので使われているわけです。
 each otherは「お互い」という意味の代名詞。「お互いに」という副詞ではありませんから注意します。「お互いに話す」はtalk each otherではなく、talk with each otherということです。また、「お互いに」という熟語にはone anotherもあります。元々は、each otherは2人がお互い、one anotherが3人以上がお互い、という区別がありましたが、今ではその区別はほとんど為されていません。



That means [the early universe should have been clumpy].
そのことは、初期の宇宙はムラがあったはずだということを意味する。

 thatが主語、meansが動詞、以下は[  ]。
 should have doneは「〜したはずだ」か「〜すべきだったのに」(詳しくは助動詞 2の項を参照)。
 clumpは「かたまり」で、形容詞のclumpyは「かたまりだ、かたまりが多い」という意味。大学入試レベルではないので、高校生は覚えなくても良いでしょう。「かたまりが多い」ということから、「ムラがある」と意訳しておきます。



<What's more>, <at the rate (our universe is now expanding)>, its overall shape should have curved over time.
さらに、我が宇宙が現在膨張している比率ならば、全体の形は時間が経つにつれ曲がっていたはずだ。

 what is more「さらに」は重要表現。比較級部分はいろいろな形容詞が置けます。
 at a 〜 rateは「〜な割合で」。このatは語法問題で問われることがあります。our〜expandingは[  ]。rateの内容を詳述する部分です。the rate (that) SV「〜する割合」を覚えておきましょう。the rate at which〜の文は見かけますから、このthatは同格のthatとは考えられませんが、かといって関係副詞のどれに当てはまるかとなると、「the rate when」や「the rate where」の形を見たことがないので、何とも判断が付きません。とりあえず、「名詞の後のSVだから説明部分」と考えておけば問題ないでしょう。「名詞のあとのSVは名詞について説明する部分」と理解しておけば、関係詞だろうが同格だろうが、意味に大きな違いは生まれないので、神経質になる必要はないでしょう。
 ちなみに、「同格のthatは省略不可」と言われることがありますが、実際の使用例を見ますと、決してそんなことはありません。
 its ovweall shape以下が主節。「全体の形が」、should have curved「曲がっていたはずだ」、over time「時間を超えて→時間をまたいで」。細かいことを言っておくと、should have doneはただ「〜したはずだ」と過去に対して推量しているのではなく、「もし現在の膨張率なら」という仮定の下の話なわけです。よって、should have doneは仮定法なんですね。at the rate〜の部分が、if節の代わりになっています。



Also, the initial moment of creation should have filled the universe with heavy, stable particles (called magnetic monopoles).
また、はじめの創造の瞬間は、「磁気単極子」と呼ばれる重く安定した粒子で、宇宙を満たしていたはずである。

 文頭のalsoはbesidesとほぼ同じ意味、「さらに、加えて」という意味です。
 initialは「初めの」、momentは「瞬間」、creationはcreate「創造する」の名詞形。
 fill A with B「AをBで満たす」なので、「宇宙を〜で満たす」が直訳です。「宇宙は〜で満ちている」と訳した方が日本語らしいかもしれません。
 heavy, stable particle「重く安定した粒子」。stableのstはstayやstandのstで「動かない」というニュアンス。よってstableは「安定した、静的な」の意。名詞形はstability。particleはpart「部分」+cle「小さい物」という構成。
 called以下は(  )でparticlesの説明。magnetic monopolesは直訳すれば「磁気の単極」。monotoneなどで分かるように、monoは「1」を表します。poleは「極」ですね。磁石はどれだけ小さく切っていっても、N極とS極が分かれることはありません。つまり「最小単位」が存在しないわけですが、その最小単位として仮定されるのが「モノポール」です。



But observations <in the past few years of radiation (left over from the big bang)> say otherwise: The early universe was uniform, the shape of the current universe is flat, and magnetic monopoles have never been conclusively observed.
しかし過去数年にわたる、ビッグバンから残っている放射の観察は、ちがうことを示している。すなわち、初期宇宙は一様であり、現在の宇宙の形は平坦であり、磁気単極子はいまだ最終的には観測されていない。

 But observations「しかし観測は」、in the past few years「過去数年にわたる」、of radiation「放射線の」。これ、「宇宙背景輻射」と言いまして、宇宙誕生の30万年後に放たれた光が、未だに宇宙空間に存在しているのですが、当時と比べると宇宙空間が膨張しているので、光の波長も引き延ばされて、非常に長い波長の光が宇宙中に充満しているんですね。これが絶対温度で約3度くらいですが、この光を「宇宙背景輻射」と呼んでいます。
 left over from the big bangは、うしろにsayという述語動詞が見えますし、このleftが動詞だったら他動詞なので目的語があるはず、それが無いので、これは動詞ではなく過去分詞と考えるべきです。よって(  )。「ビッグバンからずっと残された放射」。
 その「放射の観測が」、say otherwise「別のことを言っている」と。otherwiseは、「さもなければ」という意味で、仮定法のif節の代わりに使う用法が有名ですが、それ以外にも「違った風に、別の点で」といった意味で使われます。otherwiseのwiseはwayだと考えれば、wayには「方法」「点」という意味がありますから、直訳で行けますね。

 コロン(:)のうしろは、その「違った風に」の内容。
 「初期宇宙は」、uniform「一様だ」。「制服」という意味が有名ですが、本来はuni「一つの」+form「形」ですから、「同じ形の」という意味です。
 そして、the shape of the current universe is flat「現在の宇宙の形は平坦だ」。currentの原義は「流れ」。名詞だと、その「流れ」という意味、形容詞で、「流れている」、そこから「現在の」「流通している」という意味が出てきます。flatは「平らだ」という意味ですが、タイヤが平らだというところから「パンクした」という意味もあります。
 「宇宙が平ら」というのが分かりにくいかもしれません。物質が多量に存在すると空間が曲がってしまうのですが(トランポリンに物を乗せるとそこがヘコむイメージと同じです)、我が宇宙は、物質の量が多すぎず少なすぎず、空間が曲がっていないということです。
 最後、magnetic monopoles 「磁気単極子は」、have never been observed「未だ観測されていない」。conclusivelyは、動詞のconclude「結論づける」、名詞形のconclusionからまず押さえましょう。-iveで形容詞、-lyで副詞ですから、「結論づけた状態で」が直訳。「決定的に」とか「最終的に」という意味合いになります。



Standard inflation theory accounts for all this <by saying [the universe experienced a period of extremely rapid expansion <in its first few moments>, eventually leveling off to create the flat, uniform universe (we see today)]>.
標準インフレーション理論はこの全てを説明する。宇宙は、はじめの瞬間に、急速に膨張する期間を経験し、結果として、我々が今見るような平坦で一様な宇宙を生み出すべく平準化した、と理論は述べる。

 Standard inflation theory「標準インフレーション理論は」、accounts for all this「これを全て説明する」。account for Aは「Aを説明する」という重要表現。何によって説明する?by saying「〜と述べることによって」。the universe「宇宙は」、experienced a period of extremely rapid expansion「極端に速い膨張の期間を経験した」。extremeは「極端」「極端な」。rapidは「速い」。fastやrapidやwuickは、速度が速いことを示します。earlyは、ある期間の前半という「早い」。「朝早く」とか「若いとき」とか「初期」という意味になります。expansionはexpand「広がる、広げる」の名詞形。かつてエキスパンダーというトレーニングツールがありましたが…。in its first few moments「はじめの幾らかの瞬間に」。

 そして、leveling off以下は分詞構文。文末なので「そして〜」と訳し下ろしましょう。eventuallyは「結局」、level offはlevelが本来「水準」という意味だから「標準にする」という意味。offはスイッチのon/offのoffですから「切る、切り離す」というイメージ。なので、level offは「平らにならして余分な物を捨てる」という意味合いです。急激な膨張によって、余分なムラが消えて宇宙空間が標準化されたと言っています。
 何のため?to create「創造するため」。何を?the flat, uniform universe we see today。we以下は名詞の後ろのSVなので(  )。「我々が今日見るような、平らで一様な宇宙」。



Eternal inflation is a next step in inflation theory, /and it allows scientists to avoid some other tricky cosmology questions, <such as what existed before our universe (answer: other universes) and why our universe appears to have properties fine-tuned for life (answer: everything is possible)>.
永久インフレーションはインフレーション理論の次の段階であり、それによって科学者はいくつかの宇宙論の扱いにくい問題点を回避できる。たとえば、我々の宇宙の前には何が存在していたか(答:ほかの宇宙)、我々の宇宙はなぜ生命にとってうまく調整された特性を持っているように見えるのか(答:あらゆることがあり得る)、など。

 Eternal inflation is「永久インフレーションは」、a next step in inflation theory「インフレーション理論の次のステップ」。そして、it allows scientists to avoid。allow A to doは「Aが〜するのを許す、Aに(好きなように)〜させる」。let A doとほぼ同じ意味です。「科学者に回避させる」。何を?some other tricky cosmology questionsを。trickは「策略、いたずら、こつ、手品」、trickyはその形容詞で「油断ならない、扱いにくい」。
 such as以下は、その「宇宙論の難題」の具体例です。
 what existed before our universeは「宇宙以前に何が存在したか」。questionの具体例ですので、間接疑問で訳しましょう。
 もう一つの例。why our universe appears to have properties fine-tuned for life。appear to do「〜するように見える」。propertyは「自分自身の物」が原義で、そこから「財産、特性」という意味になります。「なぜ我が宇宙は特性を持っているように見えるか」。どんな特性? fine-tuned for lifeが形容詞の句になってるのでうしろから修飾しています。fine-tunedは覚えていなくても考えて訳せますね。fine「良い」+tune「調整する」です。「生命にとってうまく調整された」。
 その答は「あらゆることは起こりうる」だそうです。「起こりうることは何でも起こる」というのは量子力学の本質を表す言葉だそうです。粒子の存在は確率でしか描写できず、あるのは「起こるか起こらないか」ではなく「確率が低いか高いか」だけ。だから、粒子が壁をすり抜けるようなトンネル効果が現実に起こるのですね。



"<Although we don't have a theory ([to explain the earliest moments of the universe])>, we have some pretty good ideas about [what such a theory would look like] ... and these ideas seem to necessarily include other universes," said Charles Lineweaver, <an astrophysicist at Australian National University>, <who was not a member of the study team>.
「我々は宇宙の初期の瞬間を説明する理論を持っていないが、そのような理論がどう見えるかに付いてはかなり良い考えを持っている……そして、これらの考えは、必然的に他の宇宙も含むように思われる」と、オーストラリア国立大学の宇宙物理学者、チャールズ・ラインウィーバーは言う(彼は研究チームのメンバーではない)。

 althoughは接続詞なのでコンマまで<  >。we don't have a theory「我々は理論を持っていないけれども」。何のための?to 以下がtheoryを修飾する形容詞的用法のto 不定詞。「宇宙の初期の瞬間を説明するための」。
 we have some pretty good ideas「我々はかなり良い考えを幾つか持っている」。副詞のprettyは「かなり」という意味です。何についての考え?what S look like「Sがどのようであるか」。「そのような理論がどのような物であるかについて」。
 そして、these ideas seem to include「これらの考えは含むように思われる」。S seem to doは「Sは〜するように思われる」。It seems that SVと同意表現です。何を含むか?other universeをですね。
 そのように、ラインウィーバー氏が述べている、と。そして、うしろのan astrophysicist〜と、who以下は補足説明の部分です。



"A good analogy would be [that our theories predict a boiling pot of water, and the origin of our universe is the formation of one of the bubbles <at the bottom of the pot>].
適切な類推をするならば、我々の理論は湯沸かし鍋について予測する物であり、我が宇宙の起源は、鍋の底にある泡の一つが形を為した物である、ということになろう。

 analogyは「類推、類似」。直訳すれば「良い類似は〜ということになるだろう」。wouldという助動詞の過去形がありますので、仮定法を疑いましょう。ここでは、主語に仮定の意味を入れてやるときれいに繋がります。
 that以下は[  ]。our theories predict a boiling pot of water「我が理論は水を湧かす鍋について予測する」。動名詞+名詞は「〜するための名詞」となります。ふつうは「doing +名詞」と来れば「現在分詞+名詞」で「〜している名詞」と訳すものですが、それではおかしいなという場合には、「動名詞+名詞」の可能性を思い出すようにしましょう。
 そして、the origin of our universe「我が宇宙の起源は」、the formation of one of the bubbles「泡の一つの形成」。日本語がちょっとぎこちないので、formationがformという動詞の派生語ということを思いだし、名詞構文の訳でやってみましょう(参照:名詞構文)。formは「形成する」ですから、「泡の一つが形成した物」とやってみましょう。
 at以下は場所を表す副詞句です。



The theory strongly suggests [the existence of other bubbles], <because <when you boil water>, you never get just one bubble>."
その理論は、ほかの泡の存在を強く示唆する。なぜなら、湯を沸かすとき、たった一つの泡しか無いということはないからだ。

 suggestは「提案する」「示唆する」。何を?the existence of other bubbles「他の泡の存在を」。because以下は接続詞SVなので<  >。さらにその中、when you boil waterが< >、「湯を沸かしたとき」、you never get just one bubble「たった一つの泡を持つことはない」。
 泡がぶくぶくと生成するように、宇宙もぶくぶくと次々に生まれる物だと言っています。