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宇宙はいつか収縮に転じますか?

kob********さん

2019/4/1911:32:10

宇宙はいつか収縮に転じますか?

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ベストアンサーに選ばれた回答

tad********さん

2019/4/1917:58:35

宇宙の全てがわかっているわけではないのでその可能性はゼロではないかもしれませんが、今のところ非常に低いと思われます。
現在の宇宙は膨張がむしろ加速していることが観測されていて、収縮する理由が無いのです。

昨年9月の日本の研究チームの発表によると、宇宙は収縮に転じるほどの質量は無さそうであり、また膨張の加速による宇宙の最期(ビッグリップ)は少なくとも1400億年は起こらないということです。

質問した人からのコメント

2019/4/25 19:55:52

一番わかりやすかったのでBAにさせていただきました。
回答していただいた皆様ありがとうございました。
勉強になりました。

ベストアンサー以外の回答

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若竹彦さん

2019/4/1918:45:30

「ハッブルの法則」は、空間自体が膨張している事実を示すのでしょうか、それとも天体が四方八方へ飛び散っている事実を示すのでしょうか


1929年に、ハッブルによって、遠くにある天体程地球から速い速度で遠ざかっていることが判りました。天体の遠ざかる速度は、その距離に比例していました。これを「ハッブルの法則」と言います。「ハッブルの法則」は、次の通りです。
v=Hr H = 71 ±4 km/sec/Mpc
1Mpc(メガ・パーセク) = 326万光年です。つまり、326万光年離れた天体は、地球から毎秒71㎞の速度で遠ざかっています。不思議なのは、あらゆる方向の天体がそうだと言う点です。

宇宙は、約138億年前に、ビッグバンにより誕生しました。それ以前、あらゆるものは一点に集中していましたが、未曾有の大爆発により宇宙は膨張を始め、現在も膨張を続けています。現在の地球が、まだビッグバンの中心辺りにまだあるのであれば、「ハッブルの法則」は成立します。あらゆる方向にある天体は、ビッグバン地点から放射状に広がります。この時、全ての天体は、距離に比例して地球から遠ざかって行きます。

しかし、現在の地球が、ビッグバンの中心から遠く離れていたらどうでしょう。天体はビッグバン地点を中心に、放射状に広がります。地球とビッグバンを結んだ方向(横方向)にある天体について言えば、一応天体は地球から遠い星程速く遠ざかると言えます。しかし、地球から見て上下左右方向(縦方向)の天体はどうでしょうか。地球と天体は、ほぼ同じ方向へ向けてビッグバン地点から遠ざかっています。この場合、天体はほとんど地球から遠ざからないことになります。

従って、「ハッブルの法則」が成立する為には、地球がまだビッグバン発生地点の極近くにあるか、宇宙全体が、2倍3倍となるような形で膨張しているかのどちらかしかありません。スイカを例に説明します。種が天体です。スイカが2倍3倍と生長すれば、種と種との間隔も、2倍3倍と開きます。これで、上手に「ハッブルの法則」を説明することが出来ます。

天体が移動していると考えると、ビッグバン地点から放射状に膨張するすることになり、上手に説明することが出来ないのです。ですから、空間全体が2倍3倍となる形で膨張していると考えます。
現在、地球がビッグバンの中心にはないとしたら、「空間自体」が全ての方向へ等しく膨張しているとしか考えられなかったのです。

しかし、空間は、他のより基本的なものから構成することは出来ません。即ち、空間は構造を持たないので、それが変化する仕組みは説明することは出来ません。
また、空間自体が膨張しても何も変わらないのです。DVDを大画面のテレビで見ても、小さな画面で見ても、ストーリーや結末は同じです。これは、画面の大きさに合わせて物質がその大きさを変えるからです。

ですから、地球はまだビッグバンの中心の近くにあるので、どの天体を見ても天体までの距離に比例した速さで遠ざかっていると考えるのが合理的です。

また、ビッグバンにより空間そのものが膨張していると仮定すると、天体は真っ直ぐ後ろには後退しません。時間が経過する程天体は地球から離れて行き、地球に光が届くのに時間が掛る様になります。つまり、時間が経過する程膨張の小さかった頃の過去の天体を見ることになります。つまり、天体の見える仰角が小さくなって行きます。
では、思考実験をして見ましょう。ゴム風船上にいくつも点(これが星のかわりです)を書きます。
ゴム風船に空気を入れて、風船を膨らますと、点どうしの距離が広がりますね。
この時、ある星からみると周りの星が全て自分から遠ざかっていくように見えます。しかし、星は真っ直ぐに後退するとは見えません。

何故なら、星から光が届くのに時間が掛るからです。風船がまだ膨らんでおらず、地球のすぐ近くに星があった時、仰角45度の方向に星が見えたとします。
次に、風船の直径5㎝の時に星が発した光が直径10㎝になった時地球に届いたとします。すると、星は仰角26度36分の位置に見えます。
この様に、時間の経過と共に星がどんどん離れて行き光が地球に届く時間が長くなるに従い、より過去の小さかった頃の位置の星を見ることになるので、どんどん低い位置に星が移動して見えることになります。

しかし、これは観測事実に反します。ですから、宇宙空間自体が膨張しているのではないことが分かります。

星が真っ直ぐ後退するには、物質がビッグバンにより四方八方へ飛び散ったおり、地球がまだその爆発の中心にある必要があります。これで、あらゆる星は距離に比例した速度で真っ直ぐに後退します。

宇宙空間自体が膨張すると主張する人は、「どの様な仕組みで空間が膨張するのか」説明しなくてはなりません。しかし、それは未来永劫説明不可能です。何故なら、空間は実体がないので構造を持たないからです。構造のないものが変化する仕組みを説明することは出来ません。

詳細は、下記のホームページを参照下さい。
http://www.geocities.jp/labyrinth125064/utyuugaboutyousiteirunoka.h...

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2019/4/1917:52:17

宇宙の終焉は、
開いた宇宙か?
閉じた宇宙か?

これは人間が実際に確かめることが出来ません!
どんなシナリオが用意されて居るでしょうか?
神のみが知ると言った所でしょう!

このいずれもがアインシュタインの一般相対性理論の解として導きだされています。
宇宙の平均密度や宇宙定数の値といったパラメータのみが異なっています。

●開いた宇宙では、何処までも膨張を続け、最終的には超希薄な宇宙となって死を迎える?

●閉じた宇宙では、今は膨張をしているが、何時かの自転で収縮に転じ、究極まで押しつぶされて死を迎える?

これには、また二通りの考え方があります。
そのまま死んでしまうものと、
再びインフレーションを起こしビックバンによってふたたび宇宙が登場すると言うものです。

その他にも色々な説があります。
https://ja.wikipedia.org/wiki/宇宙の終焉

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