ビックバン

質問

ビックバンが爆発して宇宙ができたそうですが、そもそもビックバンとは何の塊ですか？そしてビックバンが爆発する前の外側の環境はどんな状態ですか？よろしく御願いします。

回答No.3

maris_stella · ベストアンサー

まず、質問に回答する前に、予備的な話をします。それは、ものごとを固定的に考えている人があまりに多すぎるとも思うからです。

アンドロメダ星雲という、私たちの銀河と同じぐらいの規模の渦状星雲があります。この星雲は、肉眼でも見えますが、望遠鏡を使うとよりはっきり見えます。天のある場所に望遠鏡を、向けると、そこに、アンドメダ星雲が「あった」姿が見えます。

ここで「あった」と過去形で言っているのは、現在見えるアンドロメダ星雲は、実は、大体、２００万年ぐらい前の姿なのです。あるいは、５０万年ぐらい前に、どこかの超宇宙人が、アンドロメダ星雲を破壊してしまっていて、現在、アンドロメダ星雲は、もう壊れて、ないかも知れないのです。

あと１５０万年ぐらい経つと、アンドロメダ星雲が壊されたときの情景が見えるという可能性もあります。

アンドロメダ星雲は、２００万光年ほど離れた場所にありますが、私たちの銀河は、もっと近くにあるというか、私たちが、銀河のなかに住んでいます。この銀河の中心は、おおよそ、３万光年ほど離れたところにあります。

銀河の中心はどうなっているのか、現在、色々なことが分かっていますが、すべて分かっている訳ではありません。中心に巨大ブラックホールがあるとも考えられていますが、確実にあるとかないとか、まだ分かっていません。将来、観測装置の精度や、観測技術の向上や、また、物理学の理論の展開や進歩があり、より多くの知識を得る方法が見つかるかも知れません。現在、知識は「ない」ものがあります。しかし、将来は、分かるかも知れず、知識は「ある」ということになる可能性があります。

さて、質問ですが：

＞ビックバンが爆発する前の外側の環境はどんな状態ですか？

これについて、ビッグバンの外側の環境は、現在の観測技術や、物理学の理論では、「分からない」ということになります。

世界は三次元ですが、物理学のモデルでは、重力を空間の歪みとすると、空間は四次元であるということになります。しかし、この三次元の世界・宇宙の「外側」については、物理学の理論は、何も述べていません。何も述べていないというのは、「外側がない」ためであるかも知れませんし、「外側」について、現在の理論や観測技術では、「分からない」ためなのか、実は、これが分かりません。

物理学と哲学は、別のものだと考えている人が大勢います。しかし、最先端の物理学理論は、仮説であって、それは実は、哲学の実在の構造理論に入ってしまうのです。

仮説理論は、実験検証されて、正しいという根拠が出てきたとき、初めて、その実験の有効性のなかで、仮説ではなく、「実証理論」となります。しかし、仮説である段階では、形而上学の理論と、同じような仮定の話なのです。

そして、最新最先端の物理学理論は、仮説の上に仮説を立てて、仮説が実証も検証もされないうちに、更に別の仮説理論を立てるというような形になっています。

ビッグバン爆発と共に、三次元の空間や時間が作られた、または生まれたので、それ以前には、何もなかった、というより、「それ以前」がそもそも「ない」というのは、一つの仮説です。これは実証されていませんし、このような命題を実証する方法などありません。

人間は、時間が「ない」状態や、「空間がない」状態などについて、語れるほど、時間や空間について、いまだ何か知っているのではないのです。従って、ビッグバン以前は、「ない」とかいうのは、知性の欠如か、語れないものを語る傲慢になるはずです。

＞ビックバンが爆発する前の外側の環境はどんな状態ですか？

答えは、現在の人間の持っている理論や知識や思考方法では、「まだ分からない」ということになります。何時か分かるとわたしは思っています。すべてが分かる訳ではありませんが、やはり、四次元またはもっと高次の次元空間があり、その内部で、ビッグバンは起こり、この宇宙を、超宇宙の内部で、張った（表現）したのだと想像します。

しかし、答えは、現在は「分からない」です。ビッグバンの前は「ない」ではありません。

＞そもそもビックバンとは何の塊ですか？

これも分かりません。時間を過去に遡ると、どうも宇宙は、現在よりも、輻射エネルギーが空間に膨大な量、充満していたらしいとは分かっています。また、現在、宇宙は、空間的に膨張していることが分かっているので、過去に遡ると、膨張の反対で、収縮してゆくことが分かりますが、これが「一点」に収縮するのかどうかも、「分かりません」。

ビッグバンのモデルというのはあるのですが、それは「仮説」です。ホーキングという高名な物理学者は、宇宙には「時間の開始」があったという理論を造り、世の人を驚かせました。人々が驚いていると、今度は、前の始まりがあったという仮説は間違いだという仮説を立てました。

時間が逆に流れている宇宙があるかも知れないという仮説を述べたことがあり、そんなことはないとも述べたようにも記憶しています。

科学の先端理論仮説と、ただの空想・想像の違いはどこにあるかというと、区別は明確にあります。科学の仮説は、観測事実と矛盾せず、観測事実が、何故そうなっているのか、「説明できる」「生産性」を備えていなければなりません。

宇宙は、千匹の白いゴリラが、どこかで喧嘩をしていると、突如、爆発が起こり、喧嘩のエネルギーが、宇宙の最初の莫大な輻射エネルギーになったというのは、観測事実と矛盾しませんが、一体、宇宙の最初に「千匹の白いゴリラの喧嘩」を仮説として出して、「何が説明されたのか」というと、何も説明されていません。生産性がないのです。しかし、「そうでない」という証拠もありません。

科学者の立てた、生産性のある仮説は、色々な本に説明が載っています。「ビッグバン」で検索すると、過去に、そのような質問がたくさんあり、回答もたくさんあったことが分かります。

とりあえず、ビッグバンとは、無限小の点だったと考えられることです。点であって、そのなかには、もの凄いエネルギーが封じられていたと考えます。「あるとき」、この点は、大きさを持ち、膨張を始めるのです。それは、「永遠」のなかの「あるとき」です。

「何時」膨張が始まったのか、点のまわりには何があったのか、何もなかったのか、わたしは、何かあったとおもいますが、それは、この三次元の空間とは、かなり違う何かだったと思います。

「分からない」ということは、「なかった」ということではないのです。いつか、人間の認識力や、数学や物理学理論が、もっと展開し進歩すれば、ビッグバンの前に何かあったのか、なかったのか、ビッグバンのまわりに何かあったのか、なかったのか、答えが、今日よりも、よく分かっていることでしょう。そのときには、今日では、考えてもいなかった、別の分からない色々な問題が、もっとたくさん出てきているのかも知れませんが。

お礼

回答ありがとうございます。わかりやすい回答で納得いたしました。

回答No.2

satoumasaru

主に前半のご質問にお答えします。ビッグバンは、あたかも最初に空間があ
りその中で塊が爆発したというイメージがありますが、そうではありません。

ビッグバンの定義によりますが（最近では宇宙は素粒子大で誕生し直後にイ
ンフレーション宇宙となり、インフレーションが終了した段階からビッグバ
ンといわれることが多いようですが・・）、最初に唱えられたように、もし
ビッグバンにより宇宙が誕生したとすれば、「空間」と「エネルギー」がい
きなり誕生したのです。ですから、塊と言うことすらありません。塊という
のは素粒子ができてからですが、宇宙の誕生当時はすべて光及び光の仲間に
より満たされていたと考えられているそうです。

まあ、私も見たことがありませんので、自信はありませんが・・(^^;;

お礼

回答ありがとうございます。天文学は奥が深いです。

回答No.1

Hyper30

主に後半の質問に回答します．

我々が存在を認識できたり，我々が得た物理法則が
通用すると考えられる空間や時間や物質すべてを
指す言葉が「宇宙」でしょう(まさに the Universe!).

そしてそのはじまりがビッグバンと考えられています．

ですからビッグバン以前について，何か物理学的な発言を
したら，それは定義によって宇宙がはじまっていたことに
なるはずです．

言い換えれば科学的な陳述が意味を持つ一番初めの点を
（そのような点が存在するという意味も含めて）　
「ビッグバン」と呼んでるわけですから，それ以前
について問うことは，禁止されてるというか，問いになってない
というか，科学ではないわけです(宗教や信仰が担ってるのでしょうか)．

宇宙の外側，というのも同じで，物理学として意味を持つ
範囲を宇宙の内側と呼んでるので，宇宙の外側について問う
ことも意味をなさないのです．
（外側は～だ，と言ったら定義によってそれは内側なので）

第一の質問は「すべての塊」とでも言えばいいのでしょうか．

宇宙のはじまりがある一点で，そこから爆発的に広がっていった
ことを指して「ビッグバン」と呼んでいるわけで，
「隕石の落下で恐竜が絶滅した」のように，宇宙がはじまった
原因がビッグバン，という言い方は違う気がするのですが，
そのへんは私も専門家にお聞きしたいです．

なお宇宙がはじまってすぐの状態は詳しく解明されていて，
S. ワインバーグ『宇宙創生はじめの3分間』
という名著があります．

お礼

回答ありがとうございます