宇宙の膨張

質問

ビックバン以来、宇宙は今も膨張し続けていると良く言われていますよね。
遠い星ほどより速く遠ざかっていることが観測されているそうですが

ここで疑問が…
ある空間に正方形のブロックを１０×１０×１０、１０００このブロックを正方形に並べたとします。
このブロックが宇宙だとすると、
(1)膨張はブロックの数が増えていっていると考えるべきなのか？
(2)それとも一つ一つのブロックが大きくなっていると考えるべきなのか？
(3)まだ他に考え方があるのか？

(1)の場合、この地球や体の中でさえ常に新しい空間が生まれているということになるのか？
(2)の場合、相対的に全ての物が大きくなっているのでは、空間が広がっている事に気づかない？ような…

専門家ではないので素人にも解るような回答お願いします

回答No.4

noname#108554 · ベストアンサー

>星はそのままで空間のみが膨張するということは、
>物質がある所や無い所では空間の膨張の仕方が違う
>ということなんでしょうか？

そうです。正確に言うと違っているかもしれないし、
違っていても別に問題はありません。
観測的には実証はされていないとは思いますが。

>それとも、星や物質の中でも同じように空間は
>広がっているが、宇宙全体から見ると小さすぎるので
>観測できないだけなのか？

私の大雑把な計算によれば、
この50億年で地球-太陽間の距離が宇宙膨張によって
広がったとしても水素原子半径以下です。

銀河形成論では宇宙膨張が非常にシビアに効いてきます。
膨張と重力が綱引きして重力が勝ったところに
銀河が生まれると考えられていますので。

お礼

＞私の大雑把な計算によれば、
この50億年で地球-太陽間の距離が宇宙膨張によって
広がったとしても水素原子半径以下です。

なるほど…なんとなく宇宙の壮大さが想像つきました
自分で計算されたとはすごいですね
無学を言い訳にしてもしょうがないのですが、数学が苦手なもので、それでいて宇宙や物理には興味があります。
下手の横好き？（ちょっと意味が違うかな）

＞銀河形成論では宇宙膨張が非常にシビアに効いてきます。
膨張と重力が綱引きして重力が勝ったところに
銀河が生まれると考えられていますので。

難しそうな話ですね
ですが非常に興味あります。
自分でももう少し調べてみます

いろいろとありがとうございました

回答No.3

noname#222916

一つ一つのブロックを何と見るかによって多少考え方が違って来ますね。
まず、一つのブロックを星と考えた場合、星自体の大きさは変わりませんから、膨張するということは、星と星との間、つまりブロック同士の間に隙間が出来ていくという事です。
で、外側ほど速度が速いのですから、同じ時間の間に開く、この隙間の大きさが、中心は小さく、外側は大きい、ということでしょう。
もう一つの考え方は、一つ一つのブロックを空間と考えれば、基本的には全てのブロックがそれぞれ大きくなっていますが、その大きくなる速度が中心より、外側が大きい、と言うことです。例えば、一分後に中心に近いブロックは1.1倍の大きさになったが、外側のブロックは2倍の大きさになった、とかいう感じでしょうか。

お礼

もしかすると、空間のブロックの例えはあまり適切でなかったかもしれませんね
もっと良いものを思いつけばよかったのですが…

ありがとうございます。
なんとなくですが、解ってきた様な気がします

回答No.2

ideaism

（2）が一番近いですかね。

膨張宇宙はブロックというより、よく風船に例えられます。
小さい風船にマジックでいくつも点を打ってみて、
（その点が星だとする）
風船に空気を入れて膨らまします。
そうすると、それぞれの点（星）どうしの距離がどんどん離れていきます。
すべての星と星との距離が離れていくのです。

＞(2)の場合、相対的に全ての物が大きくなっているのでは、空間が広がっている事に気づかない？ような…

相対的に、すべての物が大きくなるわけではなく、星の大きさはそのままで、空間だけが膨張していると言われています。

お礼

早速ありがとうございます

風船の例え、私も聞いたことがあります。
ただその実験だと、星も大きくなっているなと感じまして…
マジックの点ではなく、例えば風船に貼ったシール(風船が広がってもシールの点は変わらない)と考えた方が良いんでしょうかね

星はそのままで空間のみが膨張するということは、物質がある所や無い所では空間の膨張の仕方が違うということなんでしょうか？
それとも、星や物質の中でも同じように空間は広がっているが、宇宙全体から見ると小さすぎるので観測できないだけなのか？
また疑問が出てしまいました

回答No.1

semi55

空間自体が広がっているのです。
　物体は大きくなりません。

　イメージとしては（２）ですが、宇宙にブロックとか骨組みはないので、ちょっとちがいますね。
　ところどころに恒星やガスが存在する広大な空間が、それらをひきつれてずーっと広がっていくのです。

お礼

早速ありがとうございます

物体はそのままで、空間のみが大きくなって行くという事ですね