宇宙は丸いんでしょうか？

何年か前に、予備校の数学の先生がこんな事話してたのを薄っすら覚えてるんですが、みなさんこの話ご存知ないでしょうか？？
宇宙戦艦ヤマトの最終回で、イスカンダルに向けて地球を出発したはずのヤマトが、
なぜか地球に到着するという場面があるらしいんです。
で、その先生曰く、これは物理学の法則に即した事柄なんだとおっしゃるのです。
地球を出発して一直線に進むと、なぜだか地球に戻ってくるんですって。
その時、こんなたとえ話をしていました。
船に乗って、まっすぐ進んで行ったら、地球を一周して、もとにいた所に戻ってきます。
これと同じことが、宇宙でも起こるんだって。
実は、この、宇宙をまっすぐ進むと、元の場所に戻ってくるという、
物理学の法則の名前を知りたいのですが、
どなたか、ご存知の方はいらっしゃらないでしょうか？？

No.1 ベストアンサー 回答者： tennsinogorigori 回答日時： 2005/10/15 04:45

答えじゃないけど！

似た例え話で高性能の望遠鏡を使い眺めると自分の後頭部が見える！と言う話を聴いた事がある。

この回答へのお礼

ご解答、本当にありがとうございます。＾＾
かなり、ぼくが聞いた話に近いですね。
恐らく、そういう事だと思います。
光はまっすぐ進んでいるようで、地球を中心に歪んで進んでるって事ですよね。
空を飛ぶ飛行機も、丸い地球の表面をまっすぐ飛んでいて、
図形的に言えば、まっすぐ飛べば大気圏に突入するはずだけど、そうならない。
というのは、月が地球の周りをぐるぐる回ったり、地球が太陽の周りをぐるぐる回ったりしているように、
まっすぐ進んでいるようで、中心からの力に引っぱられて、歪みの中を進んでいるという事なんでしょうかね？？
これって、どういう物理法則になるんでしょう？？
万有引力になるんでしょうか？？

お礼日時：2005/10/15 11:04

No.10 回答者： cozycube1 回答日時： 2005/10/16 18:41

法則ではないです。

宇宙論で論じられる宇宙の形状の話です。
予備校の先生の説明は、まず間違いなく、「閉じた宇宙」の説明です。
閉じた宇宙とは、先生の説明のように、２次元である球面上を直線的に進むと大円を描いて元の場所に戻ってくるようなことが、３次元空間（この場合は超球）でも起きるということです。

なお、実際の宇宙が閉じた宇宙かどうかはまだ未解明で、開いた宇宙（これには２種類ある）という真っ直ぐ行っても元に戻って来れない宇宙も理論的にはありえますし、現在は開いた宇宙説が優勢です。

こういう宇宙は理論的な学説を打ち出した物理学者の名前をとって「フリードマン宇宙」と呼ばれています。

No.9 回答者： goobest_2004 回答日時： 2005/10/15 21:15

いやいや、名前を思い出せなくて答えを控えていましたが、真面目にそういう理論はありますよ。

今ある宇宙と、全く同じ宇宙が別にあるという話ですよね？
人物も時間も物質も空間も全て同じ。
同じ宇宙が周期的に存在するようなイメージだったと思います。

だから遠く旅をするとまた戻ってくるような感覚になると。

現実には明らかに難しい話で、理論的な部分です。
なぜか、それは宇宙の端がどうなっているかなど誰も知らないからです。

宇宙は本来多くの物質により膨張が止まるべきなのに、暗黒物質と暗黒エネルギー（今だ科学的には未解明だが存在しないと説明できない現象がある）により、急速に膨張を加速させていることが観測から分かっています。
したがって、宇宙の膨張により、遠方では明らかに光速を超える部分がある。相対性理論的には、その光速に達した部分までしか実世界として存在しません。
その先に何があるのかなんて分からないです。

したがって、その先は理論的な話になりますね。

No.8 回答者： shkwta 回答日時： 2005/10/15 13:41

これは、宇宙戦艦ヤマトのストーリーとは関係なくて、「宇宙の曲率」というまじめに議論されている問題です。

曲率と宇宙が有限か無限かは直接結びつきませんが、仮に、この宇宙が四次元球の表面をなす三次元空間だとすると、宇宙の曲率は正で、宇宙は有限であり、まっすぐ進めば元の場所に戻ることになります。

曲率が正かゼロか負かは、宇宙の質量の分布や、今後の宇宙の運命に関係する重要な問題で、長く議論が続けられています。予備校講師の話は、その一つの考え方を紹介したものだと思います。

なお、最近の観測や理論面では、宇宙の曲率はほとんどゼロと考えられているようです。

簡単なＱ＆Ａ
http://coe21.geo.titech.ac.jp/qa/qa03.html

もう少し難しい解説
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%A6% …
http://www.hinocatv.ne.jp/~trance-a/tenmon/secti …

No.7 回答者： taka1999 回答日時： 2005/10/15 11:59

そのようなことはありません。

No.6 回答者： kaitaradou 回答日時： 2005/10/15 09:41

ボールのような球面は表面積は有限ですが縁ががないという意味ではでは無限だと思います。

ましてこのボールが常に膨張しているとすれば・・・膨張している宇宙の表面より先には空間はなく時間だけがあるというようなＳＦがあったような気がします。

この回答へのお礼

ご解答、本当にありがとうございます。＾＾
そうですよね。ビックバンから、放射状に広がってるとしたら、
宇宙は丸いはずですよね。
まっすぐ進めば、それこそ宇宙の果てを突っ切るわけで・・・。
時間だけの世界になるでしょうね。
でももしかすると、空間自体のゆがみと何か関係あるのかもしれません・・・。

お礼日時：2005/10/15 10:35

No.5 回答者： noname#22426 回答日時： 2005/10/15 09:13

私はヤマト見たことないんですが…。

たとえば、質量の大きな星のそばを通るとき空間が曲げられていて、まっすぐ進む光も曲げられてしまうようです。
同じようにヤマトがブラックホールのそばを通ったとき空間の曲がりと一緒に進行方向が変わって、偶然戻ってくることもあるのではないかと思います。

この回答へのお礼

ご解答、ほんとうにありがとうございます。＾＾
ぼくも、空間のゆがみと何か関係があるような気がするんです。
月だって、地球の引力で周りをぐるぐる回っているし、
その地球も太陽の周りを回っている。
ビックバンが起こった地点を中心として、
グルグル回ってるのかもしれないですよね・・・。

お礼日時：2005/10/15 10:39

No.4 回答者： Te-Sho 回答日時： 2005/10/15 08:28

宇宙の歴史はビック・バンと言われる爆発から始まってものすごいスピードで未だに空間が広がっていると言われています。

単に球体と言うよりまん丸な球体がドンドン膨らんで行っていると言うことですね。
その丸い球体の空間の中にいるわけですから中心や外径に向かわず宇宙空間の外周に沿った形で進行していけば理屈上同じところに戻ってきます。しかし先ほど書いたように宇宙空間は膨らんでいますので宇宙の中心から等距離での航行では戻ってきたときに同じ場所に地球はありません。宇宙が膨らんでいる分も計算しておく必要があるかと思います。

と言っても天の川銀河の中心が宇宙の中心ではなく、あくまで一つの銀河ですね。宇宙空間の中心がどこかが非常に重要かと思います。
宇宙は球体ですが、その球体の中のどこかに私たちがいると考えればわかると思います。

また、宇宙戦艦ヤマトの話ですが一番はじめの作品でガミラスと戦った時は天の川銀河からアンドロメダ銀河の端にあるイスカンダル星に向かう話でした。（イスカンダル星の双子星がガミラス星でしたね。）
天の川銀河からアンドロメダ銀河まで行って引き返す設定ですからなぜか地球に戻ってきてしまったと言う話では無いです。

私の記憶ですが劇場版の宇宙戦艦ヤマトで「ヤマトよ永遠に」という作品で敵国が未来の地球になりすましたと言う設定が有ります。
そのときにヤマトのクルーが「なぜ地球に戻ってきてしまったのか？」と混乱する場面があったので、そこを勘違いしてしまっていたのではないのでしょうか？

参考URL：http://yamato.channel.or.jp/

この回答へのお礼

ご解答、本当にありがとうございます。
とても丁寧な説明に、感謝でありますよ。＾＾
よくよく考えてみたら、
まん丸な地球の空を飛行機がまっすぐに飛ぶ時に、
まっすぐ飛んでるのに大気圏に突入しないのと、同じ理屈なのかな？
って、思ってきました。
あれ？違うのかな？

ぼく実は、ヤマト見たことないんです・・・。
先生の勘違いだったのかなぁ・・・。
実は、その先生っていうのが、代ゼミの有名講師で、
衛星放送の授業で、公共の電波を使って話してた内容なんです。
だから、いい加減な知識ではないと信じたいのですが・・・。
でも、お話いただいたこともすごく納得です。＾＾
ありがとうございました！

お礼日時：2005/10/15 10:50

No.3 回答者： alpha123 回答日時： 2005/10/15 07:31

>宇宙をまっすぐ進むと、元の場所に戻ってくる

地球人が打ち上げた太陽系惑星探査機ボイジャーは惑星の軌道の外側に出て銀河間を漂流していますが（＾＾）いつかは地球に戻ってくる？
まぁ、誰かに拾われて地球に放り込まれれば別ですけど。

それより原子力発電装置搭載なわけで他の銀河で惑星にぶつかったら相手が迷惑しそうです。ごみ捨てたといわれるくらいなら軽いほうで、爆発でもしたら「核攻撃」です。

マンガについて教える数学教師というのはシュールで魅力的です（＾＾）
正誤はともかくそれがきっかけで宇宙に思い巡らすことがあったらそれはそれで幸福な時間です。

この回答へのお礼

ご解答、ほんとにありがとうございます。
ほんとにそうですよね。＾＾
探査機も、向こうからしたら核兵器・・・。
相手の立場にたったら、恐ろしい事ですよね。

お礼日時：2005/10/15 10:52

No.2 回答者： hirokazu5 回答日時： 2005/10/15 07:10

それは、宇宙の法則に関する質問はなくて、

宇宙戦艦ヤマトに関する質問です。

宇宙戦艦ヤマトの航行目的はイスカンダルへ行くことではなくて、
イスカンダルへ行って、地球を救うための物質を受け取って、それから地球へ帰ってくることです。
だから、最終回に地球に到着する場面があるのはある意味で当たり前です。

まっすぐ進んだから元に戻るというのではなくて、
単に引き返したから元に戻ってきただけです。

宇宙の法則とは関係ありません。

この回答へのお礼

ご解答、本当にありがとうございます。
これはきっと、宇宙の法則やヤマトの問題というより、
ぼくの表現力の無さの問題かと思われます・・・。
大変申し訳ない。ｍ（＿　＿）ｍ

この話をしてくださったのは、
代ゼミの有名講師で、しかも衛星放送の授業で話していた事なので、
公共の電波を使っていい加減な話をしたとは、
ぼくにはどうも考えにくいんです。
もちろん、ヤマトの話に関する誤解などはあった可能性は十分に考えられます。
しかし、それはある宇宙の法則について説明する為にした、例え話であって、本題ではなかったようです。
その時に、確かにその法則名を話していたように思うのですが、それがどうしても思い出せなくて質問させて頂いた次第です。
ジブンの表現力の無さから誤解を与えてしまい、大変申し訳なく思います。

お礼日時：2005/10/15 10:58