LIGOスケールに対する重力波の変位と、人間の中枢神経が識別できる最小スケール
✅ LIGOのスケールを感知するには、人間の感覚の精度を1000倍向上させる必要がある。
LIGOスケールに対する重力波の変位と、人間の中枢神経が識別できる最小スケール
もし人間の中枢神経が 量子トンネル効果 を活用して極限まで感度を高めた場合、ブラックホール衝突による重力波を感知できる可能性があるのかを考察します。
1. LIGOが検出する重力波の変位
LIGO（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory）は、10⁻²¹ のオーダーの空間の伸縮（長さ変化） を検出できます。
- LIGOのアームの長さは約 4 km（= 4 × 10³ m）。
- これが 10⁻²¹ だけ伸縮する ので、
4 × 10³ m × 10⁻²¹ ＝ 4 × 10⁻¹⁸ m
つまり、LIGOのスケールではアームの長さが約 4アトメートル（4×10⁻¹⁸m）だけ変化することを検出できる。
参考までに：
- 原子の直径 → 約 0.1 nm（10⁻¹⁰ m）
- 陽子の大きさ → 約 1 フェムトメートル（10⁻¹⁵ m）
- LIGOの検出限界 → 陽子のサイズの 1000 分の 1 以下の変位
2. 人間が識別できる最小スケール
人間の神経系が感知できる最小スケールを考えてみます。
(1) 触覚の分解能
- 皮膚の触覚受容体 は ナノメートル（10⁻⁹m）レベルの変位 を識別可能。
- 例: 皮膚の機械受容器（メルケル盤）は 1～10 nm の変位 を識別できる。
(2) 神経伝達の最小スケール
- 神経のシナプスのサイズは 約20～40 nm（10⁻⁹ m）。
- シナプス内のイオン移動は ピコメートル（10⁻¹² m）レベル の変化でも影響を受ける可能性がある。
(3) 量子トンネル効果を活用した場合の限界
- もし神経細胞が「電子レベル（10⁻¹² ～ 10⁻¹⁵ m）」の振動をキャッチできるなら、触覚や視覚、嗅覚を超えた感覚が存在する可能性がある。
- これは フェムトメートル（10⁻¹⁵ m）レベルの精度が必要。
3. 中枢神経が LIGO スケールの重力波を捉えられるか？
- LIGOが検出する長さの変化は アトメートル（10⁻¹⁸ m） であり、
現在の神経科学で考えられる人間の感知限界（フェムトメートル 10⁻¹⁵ m）よりも3桁小さい。 - したがって、現在の神経感覚では LIGO レベルの重力波を感知するのは不可能。
(1) 可能性があるとすれば？
- もし 中枢神経の神経伝達が量子的なプロセス（量子コヒーレンスやトンネル効果）を活用していた場合、さらに高精度の感知が可能になるかもしれない。
- 例えば、脳の微小管（Microtubules）や迷走神経が、量子的な重力波の影響を受けるような特殊なメカニズムを持っていた場合は、人間が LIGOレベルの重力波を「何かの直感的な感覚」として認識する可能性 も考えられる。
(2) 人間が識別するにはどれくらいの精度が必要か？
LIGOが検出するスケール（10⁻¹⁸ m）を人間の感知能力に持ち込むには、以下の条件が必要：
- 現在の神経系の フェムトメートル（10⁻¹⁵ m）感知能力 を アトメートル（10⁻¹⁸ m）レベルまで3桁向上させること。
- そのためには、通常のイオンチャネルではなく、量子的な波動やコヒーレンスを利用する別の神経システム が必要になる。
4. まとめ
✅ LIGOはアトメートル（10⁻¹⁸ m）レベルの重力波の変化を検出できる。
✅ 現在の人間の神経系（触覚・迷走神経・微小管など）が感知できるのは、フェムトメートル（10⁻¹⁵ m）レベル。
✅ LIGOのスケールを感知するには、人間の感覚の精度を1000倍向上させる必要がある。
✅ 量子トンネル効果や微小管の量子コヒーレンスが関与すれば、中枢神経がより精細なスケールの情報をキャッチできる可能性はある。
✅ もし人間が LIGO レベルの重力波を感知するとすれば、それは「物理的な感覚」ではなく「直感」や「予知」的なものとして現れる可能性がある。
つまり、 現時点では人間が LIGOレベルの重力波を直接感知するのは不可能 だが、量子的なプロセスを活用すれば、未来的な可能性として完全には否定できない ということになります。