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宇宙の姿は、現在どのように考えられていますか@宇宙物理学?非理系の人間にわかりやすいように教えてください。


●質問者: kairiw
●カテゴリ:科学・統計資料
✍キーワード:にわか 人間 宇宙 宇宙物理学 現在
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 23/23件

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[1]暗黒だらけです Hyperion64

ダークマターとダークエネルギーとで半分以上を占める暗黒な空間だそーです。

rakuten:book:11538457:detail


[2]まだ膨張を続けているそうです。 cymbals6022

今の宇宙の始まりであるビッグバンから、どんどん広がっていっているらしいですよ。


[3]いずれ収縮に向かう polygee

宇宙の膨張が終わると今度は収縮に向かい、

今ある宇宙は消滅してしまうそうです。

これまで、ビッグバンは数十回繰り返され、

今の宇宙は最初の宇宙ではなく、何度も生まれ変わった

宇宙と考える事もできます。

また、宇宙は我々の宇宙だけでなく、無限の宇宙が

あるとも考えられています。


[4]限りはあっても果てはない hissssa

宇宙の基本的な姿は4次元超球であり、3次元方向に関する限り、有限でも果てはなく、宇宙の外はありません。

これを分かりやすく、次元を落として考えます。3次元の球体の表面を2次元宇宙として想像してみてください。その2次元宇宙は有限ですが(球の表面に限られるため)、その宇宙には2次元方向に関する限り境界はありません。世界の果ては繋がっていて、どっちの方向に進んでも元の場所に戻ってしまいます。その宇宙には、2次元方向に関する限り「外」は存在しません。また、その2次元宇宙に立つ者にとっては、どこにいても宇宙は自分を中心にした巨大な円盤に見えることでしょう。そして、3次元の視点から見れば、球の表面はその全てが宇宙の端であると言えます。

この考えを次元を上げて考えれば、宇宙の基本の姿になります。宇宙とは4次元方向に向かって歪曲した巨大な4次元球であり、3次元宇宙としては、有限でも果てはなく、その境界は繋がっていて「外」はありません。この宇宙の中にいる者から見れば、あらゆる場所が自分を中心とした球体に見えます。そして4次元の視点から見れば、あらゆる場所が宇宙の果てでもあります。

ちなみに、「その4次元方向とは何か」は問うだけ無駄です。3次元方向のどれでもなく、もちろん時間軸でもないもうひとつの「方向」がこの宇宙には存在するのですが、3次元に生きる我々にはそれを感覚として捉えることは不可能なので。


[5]>2 宇宙が膨張しているとしたら haibara557

その外側は何でしょうか?

無?


[6]因果的ダイナミック単体分割(CDT理論) garyo

4次元の四面体で構成されているかもしれません。

http://www.nikkei-science.com/topics/bn0704_2.html

一方,CDT理論は生まれてから10年足らずだが,すでにこのハードルをクリアしている。同理論は主に欧州の3人の理論家によって着想された。オランダのユトレヒト大学のロル(Renate Loll),コペンハーゲン大学のアンビョルン(Jan Ambj?rn),ポーランドのヤギェウォ大学のユルキウェイッツ(Jerzy Jurkiewicz)だ。

CDT理論は単純な三角形構造をもとに時空を組み立てる。バックミンスター=フラー(R. Buckminster Fuller)が三角形の面を使ってジオデシック・ドームを作ったのと似たやり方だが,基本的な構成要素は「4次元単体」と呼ばれる“4次元の四面体”だ(四面体に三角形の面が4つあるように,4次元単体は5つの四面体が境界になっている)。各単体は幾何学的に平らだが,これらが集まってさまざまなパターンでくっつくと,曲がった時空を生み出すことができる。

http://www.nikkei-science.com/page/magazine/0810/200810_022.html

著者たちは失敗の原因を探すうちに,重要なポイントにたどり着いた。それは「宇宙には因果律が備わっている」というものだ。因果律とは原因と結果が決まった順序で起こるという原理で,一般相相対性理論に不可欠なものだ。因果的構造を組み入れて改めてシミュレーションしたところ,果たして4次元時空ができあがった。この時空は大きなスケールでみると,見事に一般相対性理論の重力方程式の解の1つ「ド・ジッター宇宙」だった。しかも,シミュレーションの詳細を少々変えても結果がほとんど変わらず,普遍性を備えている。


[7]幾つも宇宙は存在する ATSUSHI-03

宇宙はなぜ大きくなるか、それはほかの大きな宇宙から空間が送られてくるからだと言われています。

厳密に言うと、空間を送る大きな宇宙が親宇宙、空間をもらう方が子宇宙とよばれています。

親宇宙は一つだけですが、子宇宙は親宇宙から別れていくつか存在するようです。


[8]>3 なるほど tnkunn

深いですね


[9]ビックバンから・・・ jack10

宇宙は最初1つの点(1次元)から全てが広がったといわれています(ビックバン)

宇宙は今もどんどん膨張し続けていますが、いずれは「ビッククランチ」と呼ばれるビックバンの逆、

つまり一気に1つの点に戻るという現象が起こり、全てが無に戻ると言われています。


[10]>1 恐い kairiw

ありがとうございます。宇宙って恐いですね。


[11]>9 いったりきたり kairiw

ありがとうございます。イメージしやすいです。


[12]>3 輪廻 kairiw

ありがとうございます。輪廻してるわけですね。


[13]>7 親子 kairiw

ありがとうございます。宇宙にも親子があったのですね。


[14]>6 四面体 kairiw

ありがとうございます。じっくりリンク先読んでみます。


[15]>5 わたしも kairiw

その話しは聞いたことがあります。色でイメージすると、宇宙の外側は白なのですが、それもまた恐いですね。

ありがとうございます。


[16]>4 どうも kairiw

ありがとうございます。なるほど、「4次元の視点から見れば、あらゆる場所が宇宙の果て」というのは含蓄ありますね。


[17]Ucotamura Ucotamura

随分前の知識なので、現在売られている天文系の雑誌などをご覧になった方がよろしいかもしれませんが、とにかく、宇宙の外は、そのまた外は・・・と考えていくと今の人類の知能では理解不能なので、(ただし、宗教的には理解可能)とりあえず、私達が存在している太陽系がどのような状態に置かれているかといいますと、まず、宇宙はシャボンの泡のような状態で、それが日々膨張していっているそうです。 そして、その一つ一つの表面に様々な銀河系が乗っかっていて、シャボンの泡が動き続ける様に、ある銀河系どうしは泡の表面を滑るように近づき合ったり、またある銀河系どうしは離れていったりしているらしいです。 そして、その中のひとつに私達が生存する太陽系を含む銀河系も存在していると考えられています。 天文好きのあくまで素人の知識なので、間違いがあってもどうかご了承下さい。


[18]>4 実に分かりやすい説明だと思います T-shi

もともと概念的には理解していたのですが、hissssaさんの説明で納得しました。


[19]>17 どうも kairiw

ありがとうございます。宇宙はつくづく不思議ですね。


[20]>5 「無」という言葉が適切かどうかは解りませんが cymbals6022

宇宙空間が及んでいない場所は、何もない暗黒だと(暗黒という言葉すら曖昧に聞こえますね)、どこかで読んだ覚えがあります。


ただ、他の方も仰っているように、太陽系のようなものや銀河系の様なものが沢山あるように、宇宙もまた、一つではないという考え方もあるようです。なので我々がいる宇宙があり、暗黒地帯があり、その向こうには別の宇宙があるのかもしれませんね。


[21]>20 ご返答ありがとうございます。 haibara557

なるほど、どこまでも奥深いですね。

宇宙の果てなど、まさに、人知に及ばぬ、ということなんでしょうね。

「4次元超球」なんていう言葉も出てきていますが、個人的に、このいわしで極めて高尚な論議に触れられた気がします。ネットの世界も奥深いですね(笑)。


[22]銀河の大規模構造 Ituki

・数百億から数千億個の恒星、ガスやちり、そして多分それ以上の暗黒物質(正体不明)が集まって銀河ができています

・銀河が数十から数千個集まって銀河団と呼ばれる塊を作っています

銀河団同士の平均距離は大体300万光年

銀河団を構成する銀河と銀河の間にもガスや暗黒物質があります

・その銀河団がさらに十個かそれ以上集まって一億光年ほどの大きさを持つ超銀河団を、

超銀河団がさらに集まって壁状の構造を作っています

宇宙は巨大なスポンジや泡のように銀河のある場所(泡を作る液体部分)と何もないところ(泡に閉じ込められた空気部分)が分かれています

・私たちのいる銀河から二億光年のところに、長さ五億光年以上、幅約三億年、厚さ1500万光年ほどのグレートウォールという構造があり、これがそのスポンジ・泡構造の一部です

・ここら辺は「宇宙の構造」で検索するとわかります


また、宇宙がいずれ縮み始めるのか、それとも永遠に広がり続けるのかは宇宙にある質量次第です。

現在の理論と観測では永遠に広がり続けるという予想が優勢です。


[23]>21 別ツリーでも書きましたが hissssa

4次元球である宇宙では、3次元的な意味では宇宙の外はありません。「何もない」とかそういう意味ではなく、「外という定義自体がない」と言うべきでしょう。我々の身近な感覚では3次元の座標軸(縦・横・高さ)は無限にまっすぐに伸びているように感じますが、宇宙規模では実はこの座標軸自体が曲がっていてループしており、定義可能な3次元空間の全てが宇宙の内側なんです。

先と同様に次元を落とし、地球の表面を考えてみてください。地球の表面の座標は緯度・経度の2次元軸で表すことが出来ます。この軸は身近な領域ではまっすぐに伸びているように見えますが、実際には地表の歪曲に従ってループしています。この緯度・経度で表すことのできる範囲は全て地球の内側であり、この2次元方向に関する限り「世界の果て」とか「世界の外」はありません。何もないとかではなく、外という概念自体がないわけです。

4次元球である宇宙の話も同様で、3次元の座標軸自体が4次元方向にループしているため、どこにも果てはないし外もありません。3次元的な意味では全てが宇宙の内側なわけです。

言い換えれば、巨大な3次元座標の中に宇宙の領域があるのではなく、宇宙の領域の中にあるループした座標軸が3次元世界の全てを表しているわけです。ちょうど地球の領域の中にあるループした緯度経度軸が地表という2次元宇宙の全てであるように。

そして宇宙が膨張しているというのは、この巨大な4次元球が4次元方向に向かって膨らんでいるということです。4次元方向に向かって膨らんだ結果として、3次元空間が拡張されていっています。ちょうど地球が3次元方向に膨張すれば地表という2次元空間が拡張されるように。

また、地表の外が3次元方向にのみ意味を持つのと同様に宇宙の外は4次元方向にのみ意味を持ち、その4次元方向の彼方にはもしかすると他にも同じような4次元球の宇宙が存在するのかも知れないと言われています。ちょうどこの宇宙という広大な3次元空間に地球のような2次元平面を持つ球体の星が無数にあるように。

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