宇宙&物理2chまとめ【宇宙】宇宙の端っこってどうなってんの?

主に2chの宇宙と物理に関する話題をまったりまとめています。

【宇宙】宇宙の端っこってどうなってんの?

[ 2013/05/14 21:01 ] 宇宙 [ 宇宙全般 ] [ コメント(36) ]
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1: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:27:16 ID:2Z95m2Zl0

黒い壁が光速で走ってるの?




© By NASA
元スレ:http://hayabusa.2ch.net/test/read.cgi/news4vip/1346992036/









4: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:29:03 ID:bY8R7i6w0

やめろ眠れなくなるだろ!


6: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:30:38 ID:0i8VmKde0

ヤバイ。宇宙ヤバイ。まじでヤバイよ、マジヤバイ。
宇宙ヤバイ。
まず広い。もう広いなんてもんじゃない。超広い。
広いとかっても
「東京ドーム20個ぶんくらい?」
とか、もう、そういうレベルじゃない。
何しろ無限。スゲェ!なんか単位とか無いの。何坪とか何ヘクター?ルとかを超越してる。無限だし超広い。
しかも膨張してるらしい。ヤバイよ、膨張だよ。
だって普通は地球とか膨張しないじゃん。だって自分の部屋の廊下?がだんだん伸びてったら困るじゃん。トイレとか超遠いとか困るっ?しょ。
通学路が伸びて、一年のときは徒歩10分だったのに、三年のとき?は自転車で二時間とか泣くっしょ。

だから地球とか膨張しない。話のわかるヤツだ。
けど宇宙はヤバイ。そんなの気にしない。膨張しまくり。最も遠く?から到達する光とか観測してもよくわかんないくらい遠い。ヤバす?ぎ。
無限っていたけど、もしかしたら有限かもしんない。でも有限って?事にすると
「じゃあ、宇宙の端の外側ってナニよ?」
って事になるし、それは誰もわからない。ヤバイ。誰にも分からな?いなんて凄すぎる。
あと超寒い。約1ケルビン。摂氏で言うと-272℃。ヤバイ。寒?すぎ。バナナで釘打つ暇もなく死ぬ。怖い。
それに超何も無い。超ガラガラ。それに超のんびり。億年とか平気?で出てくる。億年て。小学生でも言わねぇよ、最近。
なんつっても宇宙は馬力が凄い。無限とか平気だし。
うちらなんて無限とかたかだか積分計算で出てきただけで上手く扱?えないから有限にしたり、fと置いてみたり、演算子使ったりする?のに、
宇宙は全然平気。無限を無限のまま扱ってる。凄い。ヤバイ。
とにかく貴様ら、宇宙のヤバさをもっと知るべきだと思います。
そんなヤバイ宇宙に出て行ったハッブルとか超偉い。もっとがんば?れ。超がんばれ。


8: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:31:54 ID:JEneqih00

最新の宇宙論では空間は無限に続いてるってのが定説らしいよ

宇宙 - Wikipedia
2005年時点での最新の観測結果によれば、宇宙は平坦な時空であり、このまま引き続き広がり続け、止まることはないと考えられている。

宇宙の年齢・大きさの項目とも関連するが、平坦な宇宙や開いた宇宙の体積は無限大であり、このような宇宙では宇宙誕生当初から体積は無限大である。これは、宇宙が素粒子よりも小さな大きさから膨張を始めたというビッグバン宇宙論やインフレーション宇宙論と相容れない点である。無限から無限への膨張は矛盾しないが有限から無限への膨張には少なくとも1度は無限大の膨張速度が必要でありインフレーション宇宙論においても説明できない。一方で「誕生直後の宇宙は極小」とは、現在の「観測可能な宇宙」が極小、との見解もある。(雑誌ニュートン2013年4月号)この場合、観測可能な宇宙が「プランプ長」の時代(プランク時代)においても既に宇宙区間全体が極大・もしくは無限大であった可能性がある。ただし「開いた宇宙」は現在有限(で閉じた)宇宙だが永久に膨張を続けるという意味で時空的に無限という意味合いで使われることもある。この場合は膨張速度無限大の問題は生じない。




11: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:34:42 ID:2Z95m2Zl0

>>8
つまり、宇宙はメビウスの帯やクラインの壺のようになっているってことか?


14: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:37:20 ID:JEneqih00

>>11
いや、どこまで行っても戻ってこない文字通り無限


15: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:38:07 ID:2Z95m2Zl0

>>14
それなのに膨張してるって矛盾してね?


16: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:39:16 ID:JEneqih00

>>15
別にしてなくね


17: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:40:30 ID:2Z95m2Zl0

>>16
膨張ってことは、有限が拡大することによって起こるものだろ?
無限が膨張ってありえないだろ


13: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:36:13 ID:Aw2hKDtG0

おれらの知ってるものとはちょっと違う光エネルギーが充満してるよ


18: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:42:14 ID:WM2mrbW2O

膨張に追い付けないから実質無限ってことなんじゃね


20: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:42:48 ID:JEneqih00

無限が膨張するのはあり得ない事じゃないだろ
無限に1を足したらいけないのか
てか俺も理論上無限の可能性が高いって文読んだだけだから概念の議論には答えられん


22: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:45:46 ID:r9mQLBcW0

宇宙のどこかで地球誕生の瞬間が見れるらしいよ


27: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:47:45 ID:JEneqih00

>>22
無限だとすれば地球から10の10の28乗乗mのとこに地球とまったく同じ星があるってよ


23: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:46:10 ID:v7njnqSv0

宇宙は有限だろどう考えても


29: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:48:54 ID:nkhcZ6E/0

>>23
有限の壁の外はどうなってんだ?


24: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:46:26 ID:KGbozlCzO

無限ってのは概念で、果てを観測できてないものの事だからな。本当に無限とは限らない


26: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:47:35 ID:gPR6I79hO

空間という認識を捨てろ


28: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:48:22 ID:L0B7lZOLP

今現在ある「宇宙の果て」って言うのは光での観測限界なんだっけ?


30: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:48:59 ID:dQourA0J0

>>28
それ以外に観測方法ありませんしおすし

観測可能な宇宙 - Wikipedia
地球から「可視」宇宙(宇宙光の地平面)の端までの共動距離は、あらゆる方向に約14ギガパーセク(465億光年)である。これによって、観測可能な宇宙の共動半径の下限が明確になる。もっとも、導入部で述べたように、可視宇宙は観測可能な宇宙よりやや小さいと考えられる。これは、再結合(宇宙の晴れ上がり)以後に放射された宇宙背景放射からの光しか見えないためである。この宇宙背景放射によって、われわれには天体の「最終散乱面」が見えているということになる(重力波によって、あくまで理論上は、この球体の外部領域から、再結合期以前の事象が観察できる)。つまり、可視宇宙は直径約28ギガパーセク(約930億光年)の球体だということになる。




33: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:50:10 ID:JEneqih00

>>28
そうそう
校庭に半径何mか(実際は137億光年)の円を書いたみたいな感じ
俺らはその円の中心


31: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:49:09 ID:QszPxvY60

無限が膨張するのは無限個の部屋があるホテルの話と一緒だろ


32: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:49:20 ID:beBcWRVb0

空間の広さに限りはあるけど端はない
FFのマップみたいなイメージじゃね


34: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:51:13 ID:JEneqih00

宇宙が有限だと言うやつは自分の意識を考えてみればいい
意識の「果て」を探すようなもんだ


36: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:52:42 ID:r9mQLBcW0

ほぼ100%の確率で宇宙の果てがあり、膨張している


42: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:57:23 ID:r9mQLBcW0

考えてみろ、ビックバンが起こる前はなにも無かった。
ということはわかるだろ
ビッグバンが起こり、一つの空間ができた
それが宇宙だ。
つまり宇宙の果てまで行くとなにも無いところ、
ビックバンが起こる前のなにも無いとこに出るわけだ
いや出れるかはわからんけど。


43: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 13:59:40 ID:JEneqih00

>>42
ビッグバンが起こる前の事はまだ理論で説明されてないよ
起こった直後からならわかってるけど


47: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:04:41 ID:/fz6Jl+10

光の早さで膨張とか全て地球にいる俺らのモノサシなわけですよね
有機生命体でない宇宙の生命からしたらとんでもなく遅い、それこそ止まって見えるほどかもしれないし
あくまで相対的なものなんだよな


54: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:13:15 ID:r9mQLBcW0

宇宙とかそんなことより
俺はこの世界がなんなのかが気になる
誰かに作られた世界なのか?偶然できた世界なのか?
最初からそこにある世界なのか?


56: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:14:56 ID:JEneqih00

>>54
その問はまだまだ科学よりお釈迦さんに聞いた方がいい


57: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:15:02 ID:ooN1YbPr0

そもそも空間って何なの?
空間がないって想像できないけど
あるとかない以外に世界にはなんもないの?お○ぱい


59: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:17:07 ID:JEneqih00

>>57
空間の定義はまだ
粒子よりも小さい何かが充満した場が空間という説もある

関連記事:
【物理】空間ってなんなの?




61: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:18:42 ID:JEneqih00

空間がない状態を想像する思考実験
宇宙を思い浮かべてください

その宇宙から星や銀河を消して下さい

その真っ暗な空間を消して下さい

成功


63: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:24:42 ID:ooN1YbPr0

空間とか宇宙とか何かがあるとかないとか、
世界がこんな仕組みになってる事自体がなんか不思議だわぁ・・・
全くうまく言葉に出来ないけどなんか不思議


65: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:29:52 ID:Onjoow1M0

マンデルブロ集合でもズームしてればいいと思うよ

http://www.youtube.com/watch?v=foxD6ZQlnlU



ちなみに宇宙フラクタル構造論者ではないよ。念為

オルバースのパラドックス - Wikipedia
「宇宙の恒星の分布がほぼ一様で、恒星の大きさも平均的に場所によらないと仮定すると、空は全体が太陽面のように明るく光輝くはず」というパラドックスである。

フラクタル宇宙
一方で、多数の恒星からなる銀河系が散らばる宇宙という新たな宇宙像は、宇宙の階層構造により謎が解決されるかもしれないという新たなアイデアを生み出した。 すなわち、恒星が銀河という集団を作り、その銀河同士がさらに大きなスケールで再び集団を作る、といったことがもし無限に繰り返されていれば、星の間に暗い隙間が残る可能性がある。

現代的に言えば、宇宙が無限でフラクタル構造を持つとすれば、星の分布のフラクタル次元が平面と同じ2よりも小さいときには、星はまばらとなり宇宙には暗闇が生き残るのに十分なものとなる。 すなわち、例えばスケールを2倍に拡大したとき、8倍に増える体積の中で星の数が4倍未満でしか増えないという関係が無限のスケールまで拡大したときに成り立つようなら、夜空の星は暗闇を残し離ればなれのままとなる[35]。 こうしたまばらな階層的宇宙像は別の力学的問題も解決すると思われたため、20世紀はじめにカール・シャーリエらによって熱心に主張され一定の支持を得た




66: 忍法帖【Lv=40,xxxPT】(1+0:15) 2012/09/07 14:32:51 ID:wUQG2tcl0

小学生の頃めっちゃ気になってたわ。どうしよー。って眠れなく多なった。、


67: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:34:29 ID:/DBwzOUR0

電子の軌道すら存在しない世界になってる


68: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:34:34 ID:r9mQLBcW0

宇宙の果てはあるが、宇宙の外側はない
存在しない。宇宙がすべてで、それより外はない」
宇宙の果てまで行ったらどうなるかなんてわからないけど
行ったところでなにも起きないし、外側にも出れないと思う
まぁ存在しないんだから出れるわけがないけどな


70: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:41:48 ID:r9mQLBcW0

たとえば無限にズームできる顕微鏡があるとする
それで蚊を見て、ズームしまくる
でもいくらズームしても、蚊の一部しか見れないだろ?
つまり宇宙のいくら遠くを見ても外側なんてあったとしても見れない
137億年より過去は見れないということは否定できない


71: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:44:21 ID:2Z95m2Zl0

>>70
ズームしまくると、通り抜けるんじゃね?


72: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/09/07 14:49:00 ID:r9mQLBcW0

>>71
書き込んだ後によく考えると通り抜けるかもって思った
でも宇宙の外側は近未来でも見れないだろう


64: 忍法帖【Lv=7,xxxP】(1+0:15) 2012/09/07 14:25:53 ID:doWz4FPo0

宇宙の果てがどうなってるかわからずに
死んでいくと思うと頭がおかしくなりそう



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仮に有限であったとしても、現在観測可能な宇宙、推定直径460億光年は宇宙全体のごく一部。人間の認識から言えば無限に等しいほど広い宇宙の、ほんの一つまみの砂に過ぎない。
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でもそれじゃぁ、空間が空っぽの容器と変わらないのか、とか、ビッグバンの意味がないじゃん、とか。やっぱイメージしにくいなぁ。
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[ 6801 ]
なお、空間自体は無限だが、ビッグバンはその一部で発生したもので、我々の知る法則に支配された膨張する宇宙の範囲は有限。という考えもある。
同じ考えで元の空間が有限であることも考えられる。この場合、元の空間にもなんらかの発生過程があるかも?
[ 2013/05/16 00:28 ]
[ 6802 ]
>>6800
ごめんなさい。6798の続きだった。
[ 2013/05/16 00:28 ]
[ 6805 ]
星とか重みのあるものは凝集する傾向があるから、無限は絶対的に軽くなくちゃならないと思うんだが、光速度不変って決まってるのはどういうことよ。無限が最初から横たわっていたんだったら、ニュートン力学の世界とあんま変わらないじゃないか。有限の現在から無限に膨張するとか、もう、さっぱり。ダークマターはどうなってるのぉぉぉぉ。エネルギーの勾配はどうして発生したのぉぉぉぉ。ヒッグス粒子って結局何だったのぉぉぉぉ。
[ 2013/05/16 03:12 ]
[ 6806 ]
【端っこがない】んじゃなくて、
【端っこを見ることができない】というのが正しい。

▶地球から四方の星とか銀河とかを見渡そうと思っても
やってくる光の速さは有限だから、見れる距離には限界がある。


☆補足---------------------------------------------------
正確には、いま地球から見ることができる天体は、ある宇宙年齢(時代)tにある距離xだけ離れていたときの情報だけ。
それが、いま光としてやってきて見えている。
(t,x)のペアがつくる曲線がどんなものかというのは、宇宙図とかでググれば分かれハズ。涙みたいな形。
---------------------------------------------------------


▶なので、宇宙の果てがどうなってるかは誰も知らない!(結論)

▶けれども、見えている範囲での宇宙空間の構造はほぼ【平坦】であることが分かっているので
見えない先も同じだと仮定すれば、宇宙は無限に広がっていると推定される。という話。
これが、よく言われる【宇宙は無限に広がっている】という説明の意味。
あくまで、外挿であり、数学的にはそうなるというだけ。
実際に宇宙が無限に広がっているという観測がされたことはないし、することもできない。
[ 2013/05/16 04:27 ]
[ 6807 ]
(つづき)
☆補足---------------------------------------------------
※宇宙空間に右とか左が違う、みたいな特別な方向が存在しないと思うと
空間の幾何学的性質は、曲率という量だけで決めることができて
①正曲率(閉じた宇宙)、②ゼロ曲率(平坦な宇宙)、③負曲率(開いた宇宙)
のたった3つに分類できてしまう(数学的には)。
つまり、この仮定のもとでは、実際の宇宙は必ずこのどれかに当てはまるわけだ。

※平坦な空間てのは、いわゆる普通の3次元空間のこと。高校とかで出てくるxyz空間。
2次元空間の平面(果てがない)に対応。
数々の精密観測で、実際の宇宙は(地球から見える範囲では)これになっていることが分かってきた。

※正曲率の空間というのが、上の方で議論されてるやつ。
2時限空間の球面に対応してて、地球を航海する船がひたすらまっすぐ進んでも、一周して戻ってきてしまうように、
この正曲率3次元空間では、上に直進すれば下から出発点に戻ってきちゃうし、
奥に進めば手前から、右からなら左に戻ってきてしまうという不思議な空間。
空間がループしてるので、体積は有限。
実際の宇宙はこれではない!
[ 2013/05/16 04:28 ]
[ 6808 ]
(つづき)
☆補足---------------------------------------------------
勘違いしてる人が多いけど
※宇宙膨張ってのは、宇宙が風船が膨らむように大きくなったというイメージは間違い。
そもそも、端があるかどいうかわからないんだから、この考え方はいくない。
二次元で説明すると、平面に碁盤の目のような座標を表す目盛りが振ってあるとする
宇宙膨張が起きると、この目盛りの間隔が引き伸ばされていくようなイメージが正しい。
文章では説明しにくいけど、wikipediaとか見れば一目瞭然なはず。
これなら、宇宙に端があるかどうかは関係ない。
これが、宇宙膨張といったときに考えられてる正しいイメージ。

これも、勘違いしてる人が多いけど
※ビッグバンってのは、宇宙が一点に集まっていた状態のことじゃあない。
宇宙膨張が確かななら、それを逆再生すれば、当然宇宙は次第に収縮してゆく
つまり、過去にさかのぼるほど、宇宙は小さかった。
(注意しとくと、ここでいう小さいってのは、さっき言った目盛りがの間隔が現在よりも小さい
という意味であって、風船がしぼむというイメージではない。しつこいようだが。)
で、ビッグバンが起きたときは、その目盛りが現在のたかだか1/1000くらいだった。(宇宙誕生から40万年くらい)
つまり、そんなに小さくはない。
そして、このときに放出された光の残光が現在観測されている!(宇宙背景放射:ノーベル賞)
だから、ここまでは観測で実証されているといって良い。

で、さらに時間を遡ったところが問題になってくるわけだ。
さらに過去に行くほど、宇宙は小さくなり続け、初期は点であったといっているのが有名なインフレーション理論
ってやつで、これは観測で実証されてないので、まだ仮説の段階なのでなんともいえない。
そもそも、宇宙膨張うんぬんは一般相対性理論(重力の理論)を使って取り扱うことができるけど、
空間が極端に小さいときは、この理論の適用範囲外だから、この領域で正しい理論(量子重力理論)ができあがっていない現在では
インフレーションの時代の宇宙がどうなっていたかは仮説が多々あれど、定説はないという感じであって

▶宇宙のはじまりはどうなっていたかはまだ分かっていない!
ということ。今後の進展に期待ですね
[ 2013/05/16 04:29 ]
[ 6809 ]
宇宙が円形で、膨張していて、

そのスピードが光より速いから観測できない・・・

ならイメージは出来、

その上で宇宙の外ってどうなってるの?

もシンプルで疑問になるのはわかるんですが、

次元、、とか出てくると理解不能。笑。

てか、何故、宇宙は膨張してる・・・とわかったのか。。笑。

無知ですみません。。
[ 2013/05/16 05:23 ]
[ 6811 ]
>宇宙膨張はどうやって発見されたか
ハッブルの法則でググれ

遠くの銀河ほど速いスピードで地球から遠ざかってることが判明
⇒空間の膨張に引きづられて、銀河どうしが離れ離れになったと解釈できる⇒宇宙は膨張してるに違いない

他にも、昔は宇宙が小さかったという証拠がたくさん観測されてるし
重力や空間の性質を扱う一般相対性理論を、宇宙そのものに適用すると、宇宙は膨張するか収縮するかのどっちかしかないという結論もでてくるし
宇宙膨張はいろんな方面から支持されてる
[ 2013/05/16 12:26 ]
[ 6818 ]
>目盛りの間隔が引き伸ばされていくようなイメージが正しい。

と、

>遠くの銀河ほど速いスピードで地球から遠ざかってる

とは、

|ー|ー|ー|ー|

が、

|ーー|ーーー|ーーーー|ーーーーー|ーーーーーー|

このように引き伸ばされてるイメージかな?

しかも、光より速く。。


なら、地球と太陽、もしくは月、そないに距離、変わっていないのは、

宇宙の中心にとても近いからかな?


もしくは重力の方が強く?

膨張は天の川銀河を一まとめにして外に引っ張ってるのかな?


個人的に思うのは、

膨張と同時に、

宇宙は、宇宙の外側を侵食するように広がってるのか、

ただ、膨張だけなのか・・・


3次元的発想しか出来なく、申し訳ないですが。笑。


お返事くれた方、ありがとう!

[ 2013/05/16 22:05 ]
[ 6839 ]
目測で長く見えるだけで距離は変わってないという意味だろう

ブラックホール等でよくある勘違いだが
ローレンツ収縮は見た目上空間が縮んで見えるだけで、実際に距離は縮んでいない

質量が大きいと空間が縮む、質量が小さいと空間は伸びる
従って宇宙に存在する質量が散逸すると、宇宙は見かけ上伸張する
[ 2013/05/17 22:40 ]
[ 6853 ]
宇宙の果てを越えたと思ったらお釈迦様の掌の上だったでござるの巻
[ 2013/05/18 13:49 ]
[ 11185 ]
うーむ、




さっぱり解らん(笑)
[ 2013/09/22 09:33 ]
[ 11988 ]
実は、、
この宇宙なんて小さい存在なんです
[ 2013/10/17 02:56 ]
[ 15596 ]
宇宙の果てなんてどこにでもあるし、どこにもないんだよ

2次元を地球表面とたとえる場合、表面以外と接している部分つまるところすべての表面が果てなんだよ

我々が宇宙と呼んでいる領域からはみ出さないのはそこが我々にとっての果てだからなんだよ
[ 2014/07/18 05:05 ]
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