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宇宙の誕生よりかなり後に出た光
ずっと疑問に思っているのですが、分からないので教えてください。 今最も遠くにある宇宙が１５０億年といわれています。宇宙誕生から10億年ほどたった光が、140億年ほどたって地球に届いていると言われています。 そこで質問なのですが、宇宙誕生して１０億年経ったときは宇宙は全体で１０億光年は無かったと思います。せいぜい数億年だったと考えます。その時に出た光が、なぜ今頃届いているのかが判りません。その時に出た光は、当時の最大で有ったはずの数億年で宇宙の果てに届いているはずと思います。それがなぜ１４０億年も経って地球に来ているか判り易く教えて下さい。 宜しくお願いします。
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この本に地球に光が届くまでの道程が詳細に解説されています。 「Newton別冊 完全図解 時間と空間を軸にえがいた 新 宇宙図」 >宇宙誕生して１０億年経ったときは宇宙は全体で１０億光年は無かったと思います。 この本によると、宇宙は開闢137億年なのに、宇宙のサイズは 470億光年(半径)、つまり、空間が生成される速度は光より ずっと速かったらしいです。 初期の宇宙の光は地球から一端遠のき、再び近づいて ようやく地球にたっしたということらしいですね。 最初はご近所の光だったんです。
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答えは、矛盾なので、わ・か・り・ま・せ・ん。 大体、光の定義出来ているの？と、問われる話なので双方共に仮空論です。 ＞今最も遠くにある宇宙が１５０億年といわれています。 １５０億光年離れた場所にある宇宙 ＞宇宙誕生から10億年 東京大学の定義って当てになるのですかね？ ちなみに、光の定義を置き換えると宇宙の膨張論は消滅します。 木を見て森を見ず。 とんでも論と言われるのが山ですので、進化した水蒸気タービン発電を期待しています。爆
NO.5 です。 しつこいようですがもう少し補足します。 光は時空を光速で飛び、それを発した物体の速度にかかわらず一定です。これはアインシュタインの特殊相対性原理で理論化されたとおりです。光が単なる物体ではなく、時空と密接な関係にあるなにものかである証拠でしょう。 地球の近辺でのローカルな安定した時空においてそれが証明されています。これはご承知のとおり。 しかし、ビッグバン直後の時空は激しく膨脹していて、例えば５億年後に発せられた光が１０億年後に１０億光年の距離を稼いだ時には、時空はそれ以上の大きさになっていて、地球はそこにはなかったのでしょう。 その後も時空は膨脹し続けて、光はその創成されつづける時空を丹念にトレースしつつ無為に飛び続け、ようやく１４０億年後に地球に達したのでしょう。その時点で、それを発した物体は１４０億光年彼方にあると推測されるわけです。
お礼
回答して頂きありがとうございました。 光を出した物体は、今は１４０億光年のかなたでも、出した瞬間にはわずか５億光年ですね。出したときから光は一定の速度で走っていますね。だからわからなくなっています。
- peror
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宇宙創成から、１０億年後に出た光が、数億後年先の宇宙の果てに向かっても、宇宙の果てが、光速に近い速度で逃げるため、120億年以上たって、地球の位置に達していると認識しております。 時速100km で50km先まで、30分で達しますが、そのゴールが時速99ｋｍで遠ざかるとすれば、５０時間かかります。
お礼
回答して頂きありがとうございました。 光が時速９９ｋｍは結びつきません。
- 雪中庵（@psytex）
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ビッグバンより137億年経った現在、137億光年の彼方より ビッグバン直後の輻射が、その光速に近い後退速度の ドップラー効果により絶対温度3Kに間延びして、観察され ています。 つまり、ビッグバン以来X年経った時の宇宙の大きさは 半径X光年で、その宇宙の果てが光速で後退する事で、 「宇宙の果てに行く」事は永遠にできないのです。 果てよりちょっと手前の所は、光速より少し遅い速度で 後退しているので、光速で追いつく事が可能です。 ビッグバン後10億年経った所へは、127億年かかると いう訳です。 ちなみに、そこからの信号が、そこで観察された宇宙の 情報であった場合、「宇宙の大きさは半径10億光年」 という情報になる。 ちなみに、あちらから今観察しているとしたら、我々が 127億年前の「ビッグバン直後の姿＝宇宙の果ての近く」 であり、この宇宙は、どこで観察しても半径宇宙年齢光年 の中心に自分がいるのです。
お礼
回答して頂きありがとうございました。
宇宙は膨張していますが，それは宇宙の空間が膨張しているということで，言い換えると，空間がどんどん湧き出しているということです．光はその近傍の空間に対して一定の速さ(c)で進みますが，その進路の先の空間が時間とともにどんどん増えるので，例えば，ある時刻に距離 L だけ先にあった場所まで到達するのに L/c 以上の時間がかかってしまうのです． ちなみに，空間は物質ではありませんから，空間の膨張速度は地球に対して超光速になりえます．地球から超光速で遠ざかっている場所で発せられた光は，地球めがけて発せられたものも含めて，すべて地球から遠ざかることになります． ブルーバックスの本に説明があったと思いますが，どの本であったかは覚えていません．
お礼
回答をありがとうございます。 いくら宇宙が膨らんでいても、５億光年の距離は光が５億年かかるということで、それが１４０億年かかる説明にはなっていないと思うと思うのですが。
＞我々の理解を超えた何者かです。 ということは、アインシュタインの法則は間違いということですか？ ちがいます。 その”法則”自体が光の常識外の振る舞いに沿ったものだということです。 ビッグばんを理解してください。
NO.3 です。 光の速度が時空の基準になっているからです。 ビッグバんの時以来、時空は膨らみ続けています。そのふくらみに同期し、その常に創造される空間を光は自らの波動で傷つけながら飛んでいるのです。その基準をわれわれは踏襲しているということでしょう。 光は普通の飛行物体ではありません。我々の理解を超えた何者かです。そういう以外に説明はできません。
お礼
我々の理解を超えた何者かです。 ということは、アインシュタインの法則は間違いということですか？
光は光速で進みます。 ビッグばんの直後から１０億年後、その光を発した物体はその勢いを維持し、ほぼ光速で飛んでいたのでしょう。 発射した物体が光速そのもので飛んでいれば、その光は発射されたその場にとどまっていたはずです（相対的な速度はゼロ）が、そうではなくわずかに低速だったのでしょう。その光は一生懸命光速で飛んでいましたので今になって地球に届いたのでしょう。 そういった光は皆ドップラー効果で赤色遷移をしています。
お礼
回答をありがとうございます。 しかし、アインシュタインの理論では、光速は不変となっています。 出た光は、常に光速で進みます。とどまることはありえないのが理論だと思っています。それで当時の宇宙の大きさは、数億光年しかないとすれば、数億光年後にはすべて宇宙の果てに届いていると思います。 それがなぜ１４０億年の飛んでいるか？です。
- DJ-Potato
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#1です。 宇宙はどんどん広がっているので、宇宙の果てもどんどん向かってくる光から逃げているのです。 光が地球に追いつくのに、140億年かかった、と。
お礼
回答をありがとうございます。 しかし、アインシュタインの理論では、光速は不変となっています。 出た光は、常に光速で進みます。しかし当時の宇宙は数億光年しかないとすれば、数億光年後にはすべて宇宙の果てに届いていると思います。 それがなぜ１４０億年の飛んでいるか？です。
- DJ-Potato
- ベストアンサー率36% (692/1917)
年と光年がごっちゃになってすごくわかりにくいですが。 今の地球が、宇宙誕生の10億年後の宇宙の端っこよりも中心から遠い場所にあるからじゃないですか？ 地球(ができるはずの場所)が宇宙の中心からどんどん離れて行っているから、じゃないですか？
お礼
早速のご回答ありがとうございます。 判らないのは、宇宙誕生から１０億年たった光がなぜ４０億年もたった今、地球に届いているのか？光が出た時の宇宙の大きさは数億光年しかなかったはずなので、その光はせいぜい数億年で宇宙の果てに届いているのではないか、今頃見えることはないのではないかと思うのです。
補足
光年が２か所不足していましたので補足します。 今最も遠くにある宇宙が１５０億光年といわれています。宇宙誕生から10億年ほどたった光が、140億年ほどたって地球に届いていると言われています。 そこで質問なのですが、宇宙が誕生して１０億年経ったときは宇宙は全体で１０億光年は無かったと思います。せいぜい数億光年だったと考えます。その時に出た光が、なぜ今頃届いているのかが判りません。その時に出た光は、当時の最大で有ったはずの数億年で宇宙の果てに届いているはずと思います。それがなぜ１４０億年も経って地球に来ているか判り易く教えて下さい。
お礼
回答して頂きありがとうございました。