宇宙の大きさ

質問

空気が澄んでいても人間の目には地平線より先は見通せないとします。だからといって地平線までの距離が地球の大きさであると言えるでしょうか。このサイトで宇宙の大きさは光の速度×宇宙の年齢=150億光年であるという回答が多数なされていますが、それは「見える範囲=地平線までの距離」が地球の大きさだと言っているようなものではないでしょうか。宇宙の実際の大きさを知る方法があるのかと言えば、「ある」というのが
　http://arxiv.org/abs/astro-ph/0412569
の主張ですが、これを読んでも実際の大きさがどれくらいなのかよく分かりません。現在はより新しいデータで大きさははっきりしているのでしょうか。この研究は、しばらく前にマスコミにも取り上げられました。原論文では正十二面体ではなくポアンカレ十二面体ということが強調されているのに、マスコミでは正十二面体とか「サッカーボール」とか書かれていました。

回答No.5

bttf2003

＞＃２です。
あの回答は、質問者さんのＨＮを見ないで私の物理学の常識を適当に並べただけなので、あまり役に立たないと思いますので、無視してください。
質問者さんの本意は、「原論文では正十二面体ではなくポアンカレ十二面体ということが強調されているのに、マスコミでは正十二面体とか「サッカーボール」とか書かれていました。」にあると解釈して一言。
宇宙の形は、一部の宇宙論の専門家とマニアの方々が、気にする程度で大多数の一般人は無関心だと思います。だから、球体でなければ何でもいいわけで、
その程度のレベルの人には「正十二面体」「サッカーボール」でも間違った解釈ではないと思います。
さて、本題の宇宙の大きさは、URLを見ても書いてなので、「本当のところ分からない」と答えるのが現時点でベターな答えでしょう。
多重連結空間も、佐藤文隆さんらが提唱した宇宙モデルで正しい理論ともいいにくい仮説で、他に続く人がいないと、仮説のままで終わりそうな気がします。
宇宙は、全体がどんな形で大きさはどのくらいかは、単純に答えが出る問題では無いと思います。

お礼

御回答ありがとうございます。原論文では正十二面体ではなくポアンカレ十二面体ということが強調されているのに、マスコミでは正十二面体とか「サッカーボール」とか書かれていました。」の部分は付け足しです。ルミネらは温度揺らぎの４重極成分l=2 が無限平坦宇宙の理論値の7%しかないという観測でデータをを忠実に再現する多様体として正の定曲率をもったポアンカレ12面体を提唱しました。この説がまだ確定したわけではありませんが、宇宙の大きさとしてある値を出しているのではないでしょうか。

回答No.4

rey-aw

光速で遠のく銀河A点。
この銀河は見えないか？

銀河と地球は、互いに遠のいている。
単純に計算すれば、
地球＝銀河＝光速の半分の計算が成り立つ。

光速で遠のく銀河と、光速で遠のく銀河とでは、速度は光速の２倍である。
しかし、自己の保有速度は光速を超えない。

理論には、何ら反する事も無い。
また、空間は質量では無い。

駅伝式光速到達法だ。
光速で遠のく銀河から地球に光線が放たれ、
１パーセク進むと、ハッブル定数分遅れがでる。
２パーセク。
３パーセク。
遅れるが、前に進む。
半分も進むと、ハッブル定数も少ない。
楽に前に進む。

この距離が、ハッブル定数の限界点以上（超光速域）でも、場はハッブル定数の遅れで進むのではないだろうか？

ただ、残念ながら、このすげー赤方偏移は観測されてはいないようだ。

しかし、宇宙背景放射が観測されるのだから、
超光速区域もいずれ観測されるかもしれない。

お礼

「光速で遠のく銀河と、光速で遠のく銀河とでは、速度は光速の２倍である」というのは特殊相対論では成立せず、まして一般相対静理論では成立しないと思います。

回答No.3

rey-aw

宇宙の端から端を見れば、光速の２倍で遠のいている。
この事から、その場で光速を超えなければ良い。
と言う、荒々しい仮説もある。

しかし、この件については、
慎重に考査すべき事で、
トータル光速は、
場においては、光速ではないので、

観測出来ない。
と結論付けるのは危険だ。
半距離では光速ではない。
つまり、届く可能性もある。

137億光年と言う数値は、ハッブル定数による光速限界であり、
相対性理論→ハッブルの発見→ビックバン説
と、際極めて短絡的に仮説は立っている。

ビックバン説は、地球を宇宙の中心とした、
天動説の部分も見え隠れする。

ここで、ダークマー、宇宙定数の登場となる。
これが、見えないだけで、外はある。
と言う、仮説に結び付く。

その仮説を証明したければ、
相当古い銀河を見つければ良い。

場所は、一番離れた銀河が有力だ。

１３０億年より多少古い銀河はあるようだ。
しかし、これでは「荒探し」に近く、
覆す事は不可能だ。

２倍、つまり、３００億年の銀河は存在していないようだ。
宇宙背景放射が均等な他に、
これが、宇宙年齢の根拠の一つだ。

よくよく考えれば、銀河は３００億年も経過すれば殆ど恒星は死滅もしよう。
と、なると、クエーサー探索で
「仮説」を立てる方法しかなくなってしまう。

宇宙背景放射の偏移を証明し、
３００億年以上古い銀河を証明すれば良い。

私には、不規則なムラにしか見えない。
いや、どうでも良い模様である。

お礼

ご回答ありがとうございます。ご回答は私の論旨と直接は結びつかないように思います。

回答No.2

bttf2003

＞宇宙の大きさ
これは、宇宙の地平線問題と呼ばれています。
現時点では、大多数の宇宙物理学者は、観測可能な宇宙の大きさを約１３７億光年の球体にほぼ近いと考えています。
しかし、質問者さんが読まれたURLの著者グループは「宇宙の大きさは、球体では無いのでは？」と新しい仮説を、発表したのです。
宇宙のどこでも観測される「マイクロ波背景放射」が、全天で一様ではなく規則性のあるムラがあるとして、彼らの仮説が正しいと主張しているのです。
あくまでも、「仮説」であって「正しい理論」と認められたわけではありません。
もっと、観測を繰り返し、データを精査し、避けられない誤差を明確にしない限り、「正しい理論」にはなりません。
いまは、もっと詳しい多くの観測データを集めている段階です。

宇宙の大きさが約137億光年であるとは、物理学的に「観測可能な範囲が、約137億光年である」という意味で、それ以外は現時点では、物理学は言及出来ないということです。
今、約137億光年先に行けたとしても、そこでも137億光年の大きさの宇宙が、観測されることもありえます。

お礼

ご回答ありがとうございます。お礼が遅くなって申し訳ございませんでした。「地平線問題」といのは私の理解では宇宙が因果律を超えて一様であるように見えることで、ここで考えている問題と直接の関係はないように思います。また宇宙が多重連結空間になっている可能性を考えたのはAurich,Lustig,Steinerらが最初と言うわけではないと思いますが、結局この説では宇宙の大きさはどのくらいになるのでしょうか。137億光年と言う数字とは異なると思います。

回答No.1

noname#10657

これは、ビッグバンが宇宙の誕生だとした考え方によるものです。
よって、光の速度で今も拡大し続ける宇宙なので、そういう大きさだと言っている訳ですが、大きさで言えば右、左、上、下、前、後に広がっています。距離で言えば、光の速度×宇宙の年齢×２が正解だと思われます。あくまで、ビッグバンが宇宙の最初だと仮定した場合です。実際はビッグバン以前にも宇宙は存在した筈で、ビッグバン以前の宇宙は縮小し続けていたというのが本当のようです。では、宇宙の外には何がある？
答えは宇宙です。よって、宇宙の大きさは無限なのです。

お礼

ご回答ありがとうございます。宇宙の大きさは光の速度×宇宙の年齢で計算してほしくないという趣旨の質問をしたつもりですが、ご回答の光の速度×宇宙の年齢×２はこれとどの程度違うのでしょうか。私が引用した文献はお読み頂いたのでしょうか。多重連結空間を考えれば「宇宙はどこまでいっても宇宙」→「宇宙は無限」などということにはならないはずですが。