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宇宙はどうやって生まれて　どうやって死ぬのですか？

2004/12/14 00:53

すごく無知な質問で済みません。宇宙はどうやって生まれたのでしょうか？　無から始まったとか、インフレーションとかビッグバンとか、聞きますがいまいちピンと来ません。それと、これから宇宙はどうなるのですか？　死ぬときはいったい、どうなると予想されるのですか？無知な質問で本当に済みません……。（さきほど、誤って哲学カテゴリに投稿してしまいました）

AbCd98521Dreame
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天文学・宇宙科学
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DC1394
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2004/12/15 00:04 回答No.7

こんにちは。まず、宇宙の終わりから考えます。この疑問の答えは、天文学者がいわゆる「Ω」（宇宙の密度を意味します）と呼ぶ定数によって変わってきます。 Ωが1以上の場合は、宇宙は膨張を果てしなく続け、宇宙の恒星と銀河はすべてブラックホール化してしまいます。これは約1,000,000,000,000,000,000年後のことです。さらに、概ね1(の後に0が33個)年がたったとき、物質を構成している素粒子である陽子が崩壊します。これによって、運良く生き延びたわずかな量の星間ガスも消滅し、光と電子、それにニュートリノに崩壊します。そして最後に、1(の後に0が60個)年がたったとき、ブラックホールまでもがいわゆる「ホーキング・プロセス」によって蒸発します。これによって、宇宙は光と電子、それにニュートリノのみが存在する静かな世界になってしまうでしょう。 Ωが1未満の場合は、宇宙の膨張はいつか収縮に転じ、宇宙の恒星と銀河はすべてブラックホール化してしまうところまでは同じですが、宇宙は収縮するのでブラックホールはお互いに合体します。最終的には宇宙のすべてのブラックホールが合体し、宇宙全体がブラックホールになってしまうでしょう。そして最後にはいわゆる「ビッグ・クランチ」によって、虚無に帰してしまうでしょう。（余談ですが、宇宙が収縮するときは面白い？ことになるかもしれません。宇宙が収縮する場合、エントロピーは常に減少するので、熱は冷たい物体から熱い物体へ流れ（つまり、水から氷が自然にできたりするということです）、自転車は錆を剥がして塗料を塗りつけるでしょう。しかも、我々はそれを全く不自然と思わないでしょう！）このΩの値はいわゆる「ダークマター」という物質の量によって大きく左右されます。現在のところ、Ωの値は0.1～2の間にあるとされていますが、ダークマターがどれだけ宇宙に存在しているかが不明なので、これ以上の詳しい推定は不可能なのです。次に宇宙の始まりですが、これはまだはっきりしたことは分かっていません。物理学の教えるところによれば、長さにはこれ以上分割できない「プランク長さ」といわれる0(.の後に0が35個)1メートルの長さが存在します。この長さのレベルになると、我々の住む4次元に加えて、余剰の次元である7次元か8次元が加わり、合計10(11)次元の世界になっているといわれています（我々が余剰の次元を認識できないのは、その次元があまりにも小さいためです）。宇宙がかつてこの大きさだったとき、宇宙は1(の後に0が36個)℃の超高温でした（これは「プランク温度」と呼ばれています）。また、時間にもこれ以上分割できない時間の長さがあり、これは「プランク時間」と呼ばれ、0(.の後に0が43個)5秒です。宇宙がこれらのレベルになると、ビッグバンの前提である一般相対性理論が破綻することが知られています。これは、一般相対性理論が量子化されていないことによります。この破綻は「超弦理論」、「Ｍ理論」のような名前を持つ理論によって解決されることが望まれていますが、完成には後100年かかるともいわれており、現時点での解決はできていません（ちなみに、先の余剰次元の考え方も、これらの理論から生まれました）。従って、これらの理論が完成しない限り、宇宙の始まりを知ることはできません。一説によれば、この宇宙の外側(？)は10(11)次元の海になっており、そこではプランク長さ程度の宇宙が生まれたり消滅したりしている、と聞いたことがあります。そして、プランク長さより少しだけ大きい宇宙が生まれたとき、インフレーションを起こして大膨張を起こす、と。現在の物理学では宇宙の始まりについて何も答えることができませんが、いつの日かその答えを知ることができるといいですね。参考URL： http://okweb.jp/kotaeru.php3?q=1106141 http://skyserver.nao.ac.jp/jp/astro/universe/universe.asp http://www.google.co.jp/search?q=cache:NsYMGkSPRyoJ:veraserver.mtk.nao.ac.jp/VERA/sasao/htmvkon97/node2.html+%E3%83%80%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%83%9E%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%80%80%E8%87%A8%E7%95%8C%E5%AF%86%E5%BA%A6&hl=ja&lr=lang_ja http://www.geocities.co.jp/Technopolis/5890/space-birth.html http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99%E3%81%AE%E5%B9%B4%E8%A1%A8

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