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宇宙の果てに物質は存在し得る？
宇宙は光速の3倍ほどの速度で広がっていると、何かで見た覚えがあります。そうだとすると、物質は光速を超えないので、宇宙の果てには空間があるだけで、物質は存在しないということになるように思えるのですが、正しいですか？
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ビッグバンにより138億年前に光速で広がり始めた 宇宙の半径は、138億光年です。 「ビッグバン当初、量子トンネル効果で超光速で 広がった」とか「138億光年先に膨張の果てが観測 されるという事は、実際はもっと遠くまで膨張して いる（共役空間）」といった説を、宇宙論学者が 唱えているが、それは「有限な存在的性質は観測 される事で生じる」という量子論的世界像において 否定されている。 138億光年先の宇宙の果て＝半径138億光年の球面は、 138億年前のビッグバン開始当初の点であり、 「果ての向こう」というような平坦な時空のイメージ は通用しない。（点に収束した「向う」は存在しない）
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- chie65536（@chie65535）
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＞観測不可能なことを論じるのは間違い、よって、この質問をすること自体が誤りということですね。 別に論じるのは間違いではないし、質問しても良いと思います。 観測不可能な事を論じるのはナンセンスではありますが、意味はあります。論じていて楽しいし、現代の宇宙物理学は、こういう観測不可能な事を色々と推論、論議する事によって発展して来ましたので、有意義ではあります。 ＞ありがとうございます。 こちらこそ。色々論議出来て楽しかったです。
お礼
そうですね。すべての生物が考えられるすべての世界はそれぞれ存在していると思うので、一つに集約せずに、いろいろな発想があっていいと思います。 ありがとうございます。
- chie65536（@chie65535）
- ベストアンサー率44% (8740/19838)
＞正しいの基準が必要でしたね。教科書的に正しいか、ということです。 日本の教科書には「あたかも証明されている事実であるかのようにビックバンの事が記載されている」ので「教科書的には正しい」です。 なお、日本の教科書は「３０年前の宇宙物理学まま停滞している」ので、書いてある内容は「３０年前のまま」です。 宇宙は光速の3倍ほどの速度で広がっている件 http://blog.goo.ne.jp/2050project/e/f90cf28a62b87af381df66dceb167051 ＞物質は光速を超えないので ここ、間違いです。相対性理論では「光より早い速度」が存在しないという主張はしていません。相対性理論によれば「光より速い速度で動くものが存在するかどうかは分かりません」となります。 例えば「静止した観測者から見て、←の方向に光速の８０％で進むロケットAと、→の方向に方向に進むロケットB」が存在する時、ロケットAから見たロケットBは「光速の１６０％で遠ざかるように見える」のですが「ロケットBが光速の１６０％で飛んでいる訳ではない」ので「静止した観測者」も「ロケットA」も「ロケットB」も「物質としてそこに存在する事が可能」です。 相対性理論での「物質は光速を超えない」というのは「止まっていたり、動いているけど光より遅く動いているものを、光より速く動くように『加速』することは出来ない」と言うだけの話なのです。 「もともと光速より速く動いているモノ（上記の例で言うと「ロケットAから見た時のロケットB」と言うモノ）の存在」は、相対性理論は否定していません。 ＞宇宙の果てには そもそも「宇宙に果ては存在するのか？」と言う話になります。 「開いた宇宙論」では「宇宙は無限大に広がっており、宇宙の果て自体が存在しない」としています。 「閉じた宇宙論」では「宇宙の大きさは有限であり、宇宙の果てまで行くと元の位置に戻ってくる」としています。 「開いた宇宙論」でも「閉じた宇宙論」でも、どちらも「実質的な果ては存在しない」事になっています。 なので「宇宙の果てがどうなっているのか論じる事そのものがナンセンス」なのです。 「開いた宇宙論」を前提にすれば「果て」は存在しないので、存在しない物を論じるのはナンセンスです。 「閉じた宇宙論」を前提にすれば「果てを論じる」のは「今自分が居る場所を論じる事と同じ」なので、果てを論じるのはナンセンスです。 そして、貴方も私も「宇宙に果てが存在しない事の証明」も「宇宙に果てが存在する事の証明」も、どちらも不可能なのです。
お礼
観測不可能なことを論じるのは間違い、よって、この質問をすること自体が誤りということですね。 ありがとうございます。
- rushhour
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そもそも宇宙自体解明されてませんし その空間が何を意味してるのかも分かりません。 物質の存在よりも宇宙の正体の方が知りたいですよね。
お礼
それは回答ではないと思います。
- tetsumyi
- ベストアンサー率25% (1946/7535)
空間があれば、そこは宇宙の中です。 宇宙は光速の3倍ほどの速度で広がっているという主張は嘘だと思う。 宇宙の果は光速以上の速度で遠ざかっていることになる。 ところがビッグバンの光は宇宙背景輻射として観測できています。 宇宙の果てにあるはずのビッグバンの光の痕跡が見えること自体、宇宙の果ては光の速度に近いとしても、光速以上であるはずがない。
お礼
ありがとうございます。 空間に物質が張り付いているのであれば、宇宙空間が光速以上の速度で広がることは無いかもしれませんね。 宇宙空間が光速以上の速度で広がるのであれば、物質は置いて行かれるのではないかと考えたのが、この質問の趣旨です。 ビッグバンの光は、私たちがそのビッグバンの光の中にいるので、すべてではないとしても見えるはずです。
宇宙は遠くへ行くほど過去であるという事になります。 これは光速に限界があるからです。 つまり一番遠くにあるのはビッグバン当時ですからまだ物質などは存在しません。 現時点での果てはどうなのかと言うと…すでに宇宙は光速を超えて膨張していますから光速を超えない以上果てには追いつきません。 当然そこからは何も情報が得られないので「わからない」としか言えません。 宇宙の水平線（地平線）と呼ばれる限界値です。 光速を超えてるのは宇宙（空間）の膨張ですからそこに存在する物質は光速は超えてないです。 単に地球から見て光速を超えてるように見えるってだけです。 空間は物質ではないので光速には縛られませんし、その膨張する空間上に物質は静止してるだけです。
お礼
ありがとうございます。 「光速を超えてるのは宇宙（空間）の膨張ですからそこに存在する物質は光速は超えてないです。」に関しては反論があります。空間に対して光速を超えていないのはわかるのですが、地球上の人や地球に対しては光速を超えています。速度は相対的なものです。 「単に地球から見て光速を超えてるように見える」こと自体が事実であり、相対性理論的に誤りではないですか？
- 山田 太郎（@f_a_007）
- ベストアンサー率20% (955/4574)
Q、宇宙の果てには空間があるだけですか？ A、多分、そういう理解は間違っていますね。 何が間違っているのかと言うと、「宇宙に果てがある！」という考え方です。（ド素人の私が考えても）何なにもない空間の中で宇宙が広がっていて、《なにもない空間と宇宙との境界＝宇宙の果て》という見方・考え方には無理がありますね。そういう風に仮定すると、我々の宇宙は何もない宇宙の中で起きている一つの事象の結果ということになります。つまり、何もない宇宙を仮定している点で間違いでしょうね。
お礼
ありがとうございます。 そうですね。三次元的には果てはない（空間は閉じている）と思います。
- chie65536（@chie65535）
- ベストアンサー率44% (8740/19838)
＞正しいですか？ それは「誰にも判らない」です。 ビックバン理論は「遠い天体ほど、赤方偏移が大きい」→「赤方偏移が起きるのは、天体が地球から遠ざかっている」→「遠い天体ほど、遠ざかるスピードが速い」→「宇宙は広がっている」→「時間を逆に遡れば、宇宙は１点からビックバンにより発生した」という「推論」に基く理論です。 この理論は「光源から発生した光線の波長は不変である」と言う「仮定」が「前提」となっています。 しかし、もしかすると「光線は、長距離を進めば進むほど、何らかの理由により、波長が長くなる」と言う「可能性」もあります。 もし「光線は、長距離を進めば進むほど、何らかの理由により、波長が長くなる」つまり「光源が移動しなくても、何らかの理由により、赤方偏移が起きる」のであれば「天体が地球から遠ざかっている」と言う「仮説」が崩れます。 人類は「赤方偏移が起きる原因を解明していない」ですから「ビックバン理論」は「間違っている可能性」があるのです。「正しいかも知れないし、間違っているかも知れない」としか言えません。
お礼
ありがとうございます。 正しいの基準が必要でしたね。教科書的に正しいか、ということです。
- SPROCKETER
- ベストアンサー率26% (2125/7982)
ビッグバンが起こった時に、全ての素粒子が質量を持っていたら、宇宙と同じ質量のブラックホールが出来るだけで終わっているはずですよね。 ビッグバンが起こった時は、素粒子には質量が無くて、膨張が始まった後でヒッグス粒子が発生して質量を持つようになったと考えられています。 つまり、宇宙が光速度の３倍の速度で広がっていても、質量が無い素粒子が光速度の３倍の速度で広がっているのだと考えれば問題なく、ヒッグス粒子が発生している領域が宇宙の一部でしかないと考えれば良いわけです。
お礼
質量が無ければ光速を超えられるのですね。 ありがとうございます。
- mpascal
- ベストアンサー率21% (1136/5195)
それは誰にも判りません。結局は観測できないので。
お礼
ありがとうございます。おっしゃる通りです。
お礼
宇宙空間は光速よりも早く広がることは無い、宇宙空間は閉じているというお考えですね。 私の一番イメージしやすい宇宙です。 ありがとうございます。