宇宙の果てはあるのか

---

理学部生のレベルの高いスレ、期待しています。

---

ある。

---

理由がないと、このスレの意味がない。

---

とか電離気体電磁力学（プラズマ工学）学んでみればぁ？昔宇宙の端の平衡の話きたけど、忘れた（＾＾）

---

本気で語るならば、かなり難しい・・・。

---

目を閉じれば

ほらそこに。

---

小説じゃぁないんだからさぁ・・・、物理的に説明しろよ。

---

アインシュタインを超えるめちゃくちゃ奇抜な考え方をする物理学者、天文学者がいないと、わからないと思う。

---

光速で膨張して遠ざかっている部分が宇宙の果てです。
なぜならそれより向こう側は原理的に我々とは関係を持ち得ない領域だから。

---

時間軸も無限にあるのか？それとも有限か？

---

宇宙の果てに関する質問の答えはは上のでいいんですか。
時間軸に関してはまだわかっていません。時間軸を過去に宇宙の始まりまでさかのぼると宇宙は一点から始まったことになりそこで理論が発散し、我々の時空の構造に関する現段階での理解が破綻してしまうからです。そういう意味で過去の無限大まで時間がありうるかということは分かっていません。

---

まあ閉じた宇宙だったら「輪っかにはしっこはあるのか？」っていう質問とおなじで、「無い」が答えになるのかな。

---

もしも時間軸が無限だったとしたら、光は無限遠方に行くことができるので、
時空間としてはどの方向にも有限でないことになるな。
我々の住んでる宇宙は遠い未来また縮小するならば、
またビッグバンの逆現象みたいな感じで、時間軸がそこで終わるような気がするが・・・

---

宇宙項が今のまま（斥力）だと収縮には転じないだろう。
案外空間に関しても「地球の果てはあるのか」と同じような答えだったりして。

---

唯一無比の絶対神ですが何かありますか？

---

空間も時間も存在しないといっている

---

星の波長は赤くなるが、どこまでも濃い赤になって行くのかなぁ・・・？どこかで限界波長があるような気がする・・・・・。だからたぶん宇宙の果てはあると思う。

---

ずっと星がない領域もあるよ。そういうことも考慮に入れたら難しい。光が宇宙を知る情報源だが、その他にもある。

---

>遠ざかれば遠ざかるほど 2003/08/20(水) 13:44:08
3K背景放射どまりでしょ。
それより先はよう見えん。

---

迫る分野は（天文学で）赤外線天文学なのか？

---

９割はわかってるけど、あとの一割が、なかなか望遠鏡でとらえる事ができないんだよねぇ。

---

光は極長波長になってくると、どうやら波としての振る舞いはなくなってきて、粒子としての性質のみになるらしい。だから、電磁波として観測できる光の波長の長さには限界はあるけど、限界波長は多分無いと思うよ。相対論的に。

また、意味合いは違ってくるけど宇宙の果ては確かにあるよ。
宇宙が膨張しているという事は、遠く離れた場所では自分たちから離れていく慣性系になり、その速度は距離に比例する。その速度が高速を超える距離以降は、どうやっても情報をやりとりする事が出来ない。それが宇宙の地平線。距離で言うと確か1700億光年になったと思う。
でも現在地平線があるかと聞かれると、無い。理由は、まだ宇宙の地平線が出来るほど宇宙全体が広がっていないから。

---

3K背景放射は宇宙が膨張して
光子がはじめて自由に飛べるようになったときに出てきたもの。
それより長い波長（昔を見ていることになる）領域は見られない。
勿論、これとは別に光速で遠ざかる天体があれば限界波長の問題はでてくるよね。

>限界波長 2003/08/23(土) 03:35:40
「でも現在地平線があるかと聞かれると、無い。理由は、まだ宇宙の地平線が出来るほど宇宙全体が広がっていないから。」
む、難しい・・・

---

いえ、別に難しい話じゃなくて宇宙は今からから約150億年（±50億年）前に、一点から等方的に広がっているじゃないですか。
もしハッブル定数とかを省略して宇宙の端が誕生時からずっと光速で広がっているとしても、150億光年しか広がっていないわけだから計算上必要な距離1700億光年にはまだ全然足りないんですよ。それだけの話。

---

＞限界波長 2003/08/23(土) 03:35:40
>その速度が高速を超える距離以降は、どうやっても情報を
>やりとりする事が出来ない。それが宇宙の地平線。
>距離で言うと確か1700億光年になったと思う。

＞↑ 2003/08/23(土) 23:15:12
>宇宙の端が誕生時からずっと光速で広がっているとして


それなら宇宙の地平線は150億光年ということになるのでは？
1700億光年という数字の算出法を教えて欲しいです。

---

>名賞味設定 2003/08/24(日) 16:05:02
簡単に考えます。
ハッブル定数を50km/sec/Mpcに固定します。
それが光を超えるのは(300000km/sec)/(50km/sec/Mpc)〜200億光年。
実際にはハッブル定数は定数じゃないので、
ちゃんと計算すると1700億光年ってことじゃないですか？
これでいいですかね？
>↑ 2003/08/23(土) 23:15:12
普通は定数で考えて100-200億光年っていうのをよく聞くけど。

それよりも地平線ができるほど速く膨張する（した）ということが
あるとしたらどういうことかよくわからん。
できれば専門じゃない人にもわかるあんちょこな解説を誰かお願いします。

---

10^{10}光年のオーダは地球誕生以前のシグナルなので
それが地球上で観測できること自体が矛盾だと思うのだが
いいのか？その情報だけで宇宙の大きさを議論しても

---

やはりハッブル定数を小さめに見積もって200億光年だから
1700億ってのはおかしい気がしてきた。
誰か謎を解いてくだされ。

>単純に 2003/08/24(日) 18:24:03
1000億光年ってのは観測されていないよね。
遠い星の例ではHEO107-5240は「約」137億光年の距離といわれている。
地球誕生以前だろうがそうでなかろうが、
137億光年を光子が137億年かけてとんできたのを観測できてもよいような。

---

インフレーション理論を考慮にいれれるヤツが一人もいないとは情けない

---

んじゃまずあんたが手本を見せろ。

---

>やれやれ 2003/08/25(月) 01:13:27
インフレーションを考えるとややこしくなりそうです。
しかし、爆発的な膨張はハッブル定数（関数）H(t)を大きくする効果があります。
つまり上でのハッブル「定数」を用いた大きさより宇宙は小さくなります。
ハッブル定数を用いた宇宙の大きさの定義を納得してもらえるのなら
大した変更は必要ないでしょう。
ひとまず200億光年以内ってことにしておきましょうか。

誰か専門化さん降臨してくれませんかねぇ。
やれやれさんは違うのですか？

---

限界波長って名前で宇宙の地平線について書いた者です。
説明不足な点があったおかげで少々誤解をまねいてしまったようなので補足させていただきます。

最初にはっきり言っておきますと、私が言った「宇宙の地平線」とは「膨張している宇宙の端っこ」という意味ではありません。
「宇宙の地平線」とは、もっと宇宙が広がった未来に発生するであろう情報交換の限界距離です。
自分が宇宙の中心にいるとして、そこから「膨張している宇宙の端っこ」まで5000億光年離れているとします。
この時、自分の所まで届く事が出来る光（情報）は1700億光年先までなのです。それより遠くは空間自体が光よりも早く広がってしまうので中心に届く事が出来ないのです（ハッブル定数が現在の値ならば）。
そして、自分のいる場所が変わればその地平線の場所も変わります。
これを地球上で例えると、北極点にいる人と日本にいる人とサハラ砂漠の真ん中にいる人では、地平線の位置は違うでしょうが、地平線の距離は同じはずです。
現在宇宙はどんなに広がっていても200億光年くらいなので、「宇宙の地平線はまだない」と言いたかったのです。

「膨張している宇宙の端っこ」は、空間自体が閉じている場合は無いし、開いている場合はあると言えると思います。
閉じている、と言う事を次元を落として表現すると（説明のレベルじゃなくて、３次元とか２次元とかの意味です、念のため）
空気を入れて膨らませている風船の表面が、我々の宇宙ということになります。
空気を入れる毎に任意の２点間の距離は離れていきますがどこにも端はありません。

これは２次元の話ですが、閉じた宇宙では３次元的に同様な事が起こっていると思って下さい。

---

閉じた宇宙は実験から否定されているので議論から外すべきかと。
というか、その時点で答えは出てるんだけどね…

---

幾つか初歩的な質疑を

>5000億光年，1700億光年，200億光年
これらのオーダーを推定する根拠となる理論は？特に
>自分の所まで届く事が出来る光（情報）は1700億光年先までなのです。
と断定できるソースと
>現在宇宙は「どんなに」広がっていても200億光年くらい　※カッコ部分は私の追記
と言える膨張の性質の種類の多様さの事例(他―200億光年以外―の仮説)を希望

>空気を入れる
膨張の起点(ビッグバン発生地点？)は既に判明しているのですか？(無知で申し訳ない)

>空間自体が閉じている場合は無いし、開いている場合はあると言えると思います。
この言い方は科学的見解でない気がします(両義的・禅問道的だ)
有界か否かの議論は膨張の定義から明らかになるのでは？

---

矢印たすの忘れた・・・(失礼！)
>地平線のおはなし　さんにです

>ほれほれ
>閉じた宇宙は実験から否定されている
その実験系は「実験系自体が閉じた系」のジレンマをどのように解消しているのでしょうか？

---

>地平線のおはなしさん
名賞味設定さんが以前書かれたのと同じ感想をもってしまいます。
おっしゃりたいことはなんとなくわかるのですが、、、
1700億光年というのはハッブル定数H（定数でなくてもよいけど）を用いて具体的にどうやって求めるのですか？
c/Hではダメなわけですよね？（c:光速)
第ゼロ近似でもよいので式であらわしていただくと誤解が少ないと思うので、
できれば式で。

---

閉じた系であろうがなかろうが閉じた宇宙は空間の曲率を持たなくてはならない。
というか忙しいからWMAPのホームページ見て自分で勉強すれ
http://map.gsfc.nasa.gov/

---

「自分で勉強すれ」・・・当然といえば当然だけど、
このスレのここまでのレゾンデートルが。>どれどれさん
閉じた宇宙に限らず開いた宇宙だろうが平坦な宇宙だろうが
曲率はある（値を持つ）のはそうだろうけど。
1700億光年の謎はまだまだ解決しない、、、

>↑ 2003/08/26(火) 10:36:44
キャッシュを更新しなかったので、同じ内容（しかも格下）をカキコしてしまったよ、、、

---

やはり理学部の人は頭いいですねぇ。尊敬します。

---

話は変わりますが教えてほしいことがあります。
　
自分は小学生のころ「アインシュタインの相対性理論では超高速の宇宙船に乗れば長さは縮み、体重は増え、時間は遅くなりウラシマ効果が起こる」という話を本で読み、
『科学的にタイムマシンができるの！？』とワクワクしてました。
　
そして、最近暇なので相対性理論を少し調べてみたのですが
（僕の理解によると）相対性理論は二つの座標系を考えて片方がもう片方に対して等速直線運動している場合でも
光の速さは、どちらの座標系から観測しても一定の C であることがミソだと思うんですが‥
そうすると超高速では（いわゆる）過去のことが目に映るのであってタイムマシンとは違いますよね
　
一般相対性理論は（僕の理解では）
二つの座標系があり相対的に加速度運動しているとすると
いわゆる慣性の法則のように力が‥‥
という感じでいわゆるタイムマシン（バックトゥザフューチャーやドラゴンボールのようなヤツね）にはつながらないと思うんだけど。
　
僕の小学生のころの単なる勘違いなのでしょうか？
タイムマシンは理論的に可能なのか
理学部の専門さんが降臨して教えてくれること期待してます！　

---

ウラシマ効果とタイムマシン効果は全然違うよね。
ウラシマ効果は既述のように相対論で大丈夫だけど。

---

うんこ

---

確か、光の曲がり具合で決まるんだよねぇ。一体光が曲がるってどんなのか見てみたいねぇ。

---

ブラックホールとホワイトホールとの間には何が存在するん？

---

タイムマシン理論が不可能なことは
未来からの観光客がいない、ことから
証明されるっちゃ

---

ワームホールをくぐればタイムトラベルは可能

・・・って話を聞いたことがある。

---

ヨコチンプレイヤーさん、（ちょっとこの書き方恥ずいな）そうではなくないか？
僕の下宿には今のところアメリカからの観光客は来ないが、
アメリカからの観光客が僕の下宿にくること自体は可能だ。
って話が安っぽいね。

---

いくつも宇宙があってどんどん分裂してるってこともあるのでは？
他の宇宙では未来の子孫に歴史を教えてもらって大金持ちになってる
じぶんがいたりとか。

---

時間に対する認識が間違っていると考える

---

アインシュタインも難しいこと考えたものだねぇ。「時間とは何か？」なんて、よっぽっど暇だったのかな？（笑）

---

それが〜一番大事〜☆

---

UFOはタイムマシンで、宇宙人は人類の進化した姿
という仮定はどうよ？
まぁ、宇宙人がいることから証明せなあかんけど・・・

---

{地球人} ∈ {宇宙人}

---

∴ ∃宇宙人

---

↑ 2003/08/31(日) 03:35:10
{地球人} ∈ {宇宙人}

そうだよな、すまん。

---

時間だけが他の３つの座標と違って一方向のみと規制されているのがいけないってことだ。この規制外せるような理論でも考えれ、と。

---

地球人 ∈ {宇宙人}
or
{地球人} ⊂ {宇宙人}

---

今更だけど、宇宙の果てについて。
暗黙のうちにインフレーション・ビッグバン仮説に基づいているような雰囲気が、、、
やはり（準）定常宇宙仮説は異端なのかねぇ。

---

雰囲気が、、、
っていうか、観測結果を説明しようという立場を取ると、
インフレーション＋ビッグバン理論を裏付けるデータばかりなのですが…

観測事実を無視して好きな仮説を立てるのは
とんでも物理屋さんだけで十分間に合っているかと

準定常宇宙でも観測事実を説明できる理論が構成できたら異端扱いされません

---

噐さん、
そうはいいますが、インフレーション＋ビッグバン仮説のはじまりかたと
（準）定常宇宙仮説における宇宙の膨張の説明は
たいして違わないと思うのですが。
それに怪しさでいえばdark matterにdark energyとビッグバン仮説も相当、、、
はなから都合よく作った理論だといえばそれまでですが、
準定常宇宙論ではいらないからねぇ。
銀河系の公転を説明するのには
dark matterが必要になるかもしれないけど。

---

>たいして違わないと思うのですが。
全然違うと思うのですが？
定常宇宙には詳しくないのですが、
宇宙背景放射の一様等方均一性、元素合成などは
どのように説明されるのでしょうか？

>怪しさでいえばdark matterにdark energyとビッグバン仮説も相当、、、
何を根拠に怪しいと判断しているのかわかりませんが、
dark matterとdark energyは観測事実を説明するために
必要という動機で導入されたものです。
つまり、宇宙背景放射と超新星の観測結果に対して疑いを持っているのでしょうか？
それとも観測事実なんか意味がないとかんがえているのでしょうか？

>銀河系の公転を説明するのには
>dark matterが必要になるかもしれないけど。
銀河系の公転についても必要ですし、
宇宙初期の元素合成についてのバリオン物質への制限、
宇宙背景放射のスペクトルの説明、
遠方の超新星のデータの説明
これらを総合してdark matterとdark energyの存在が強く示唆されていると思いますが？

そうはいいますが、とかいいながら観測結果をしらないで「そう」と片付けたとかいうオチなら勘弁してくださいね。

---

ォさん、
残念ながら元素合成については定常宇宙仮説の説明はよく知りません。
しかし背景放射の均一性及び銀河群は説明されています。
というより（準）定常宇宙仮説は背景放射が均一だろうが
不均一だろうがかまわないのです。

「dark〜」が怪しいという表現を使ったのは、
まだ実際に明らかになっていないという意味です。
これを「必要だから」と安易に「事実」にしてしまうことに対して
立証済みの観測結果や理論から説明できないことを未知のエネルギーとか
物質に押し付けているだけ段階だから注意しなければならないといいたいだけです。

僕はインフレーション・ビッグバン仮説が間違えているというつもりはありません。
ただ真実だと判断するのは早計だとは思います。

---

ちなみにォさんはもしかして定常宇宙仮説を
前世紀初頭の「宇宙は永遠不滅のもので変化しない」
という意味でとっていたりはいないですよね？
念のため。

---