宇宙で「止まっている物」ってあるのですか？

逆の言い方のほうが良かったかもしれませんが、
なぜ、宇宙の物は全部動いていると決めてあるのですか？

何かを基準に、動き（移動）が存在すると思うので、
基準こそが「動いていない物」だと思いまして、、
ソレが何なのか知りたいな、と思いました。


もしくは、
とにかく全部が全部、動いているんだ。として、
ぶつかって跳ね返ったり、色々、みんな、てんでばらばらに動いていると思うのですが、
運良く？ちょうどうまい具合に動きを殺し合って、止まったままの物もあると思うのです。

表現が下手ですが、
例えば、洗濯機の中に、水とボールを入れて、グルグル回した時、
運良く、全く動かない確立が、ゼロではない（気がする）以上、宇宙の中で止まっている物もあるのでは？と思うのです。
だけど、それは何を基準に？とも思うのです。

No.1 回答者： MetalRack 回答日時： 2004/01/26 23:42

宇宙の起源がビックバンからということになっているからです。

爆発から膨張し続けているので動いているわけです。

No.2 回答者： osaka-samurai 回答日時： 2004/01/26 23:53

爆発し膨張し続けているているとして、

動いていない物が有るとすれば
その中心にある物でしょうね

参考URL：http://georoom.hp.infoseek.co.jp/5astro/16univer …

No.3 回答者： zephyrus 回答日時： 2004/01/27 00:34

たまたまその瞬間動かなくても、動くのが常態であるものであって、動かないことも動くことの一形態であるとすれば、動かないものも動いていると言える。

こんな回答ではダメですか？

No.4 回答者： ruehas 回答日時： 2004/01/27 11:04

こんにちは。

宇宙（この世）には、「光速度」という基準があります。

＞何かを基準に、動き（移動）が存在すると思うので、

これは、ご指摘の通りだと思います。
ニュートン力学に於ける「相対論」では、その為に「絶対運動」が否定されます。物体の運動量や速度は、何かの基準を設けることによって初めて導き出されるパラメーターです。従って、この世に絶対的な基準がない限り、質問者さんの仰る通り、全ての運動は「相対運動」ということになります。
ということですから、「絶対静止」もありません。「運良く？ちょうどうまい具合に動きを殺し合ってている物」、これも、何に対して静止しているのか、その基準がない限り定義することはできません。敢えて言うならば、全ては「相対静止」ということになるんじゃないでしょうか。

これに対して、相対性理論では、「加速度運動」を「絶対運動」と定義しています。宇宙ロケットは、エンジンを吹かすと進行方向と逆向きに「加速重力」が働きます。これは、太陽系や銀河系が、如何なる速度でどちらに向って動いていようとも、ロケットの進行方向は決定できることを意味します。これが物体の「絶対運動」であり、一般相対性理論では、「加速度」を天体などの「重力と等価」であるとしています。
また、光（電磁波）は、真空を媒体として伝播しますので、宇宙に対して絶対運動をしていると言えます。宇宙は途轍もない速度で膨張していますが、光の速度が変化することはありません。先に述べました、全ての運動が相対的であるという「相対論」と、そして、数々の実験によって確かめられた「光速度の絶対性」、このふたつによって導き出されたのが「相対性理論」です。

さて、加速度運動をするということは、物体の速度はどんどん早くなるということです。ですが、それが光の速度を超えることはありません。詳しい説明は省きますが、物体の速度が光速に近付くにつれて時間の流れは遅くなり、光速度に達するならば、最終的には時間が停止します。そして、そのとき、物体の「質量」と「運動量」というふたつの要素は、「エネルギーというひとつの単位」に置き換えられることになります。
これは、「光速度が絶対である」という前提に基づいて、初めて導き出されるものです。

＞基準こそが「動いていない物」だと思いまして、、
＞ソレが何なのか知りたいな、と思いました。

ということですから、「動いていない物」、即ち「変化しない物」がこの宇宙では全ての基準であり、それは「光速度」ということになります。そして、これにより、全ての物体の運動は、エネルギーという単位で「その大きさを決定できる」ということになるわけです。

No.5 回答者： tocoche 回答日時： 2004/01/27 11:27

決めてあるわけでも基準があるわけでもないと思います。

物はみんな引力で引き合っているので、物が複数あれば動き出します。　ほんとうに偶然たまたま引力のバランスがとれて、そこに物を置いても動き出さない場所があったとしても、その引力を生み出している物が動いていれば、次の瞬間には引力のバランスが崩れてしまいます。　動いていない物が存在するには、宇宙のすべてが動いていないことが条件になります。（高い次元から見ると色々な宇宙があるというから、そういう宇宙があるかもしれない）

No.6 回答者： noname#11476 回答日時： 2004/01/27 13:36

ご質問者が疑問を感じたように、「静止している」とは何を基準に？

と考えた科学者がいました。その人こそアルバートアインシュタイン博士です。

この話は遡ること、光はどうやって伝播しているのか？
が出発点となりました。光を伝える何らかの物質（当時エーテルと呼ばれていました）があるのであれば、その物質を基準に動いているのか動いていないのかが定義できるではないか！と考えた人たちが沢山いました。

そこで、そのなぞの物質の存在をめぐって喧々がくがくの議論と実験が繰り返されましたが、ことごとくエーテルの存在を否定するような結果が出てきたのです。

そこでアインシュタイン博士は考えました。
きっとこの宇宙にはそのような絶対的な基準など存在しないのだと。
すべてがある物体とある物体の相対的な動きしかないのだと。
これが「相対論」の根底にある思想です。

つまり、加速している物体は自分自身で加速しているのがわかるのでそれはそれでよい。
でも加速していない物体は、別の加速していない物体からみた速度は定義できるが、絶対座標系（これが静止していると断言できる基準）は存在しないのだから、あくまで相対的に速度を定義できるだけである。

この加速していない座標系（平たく言うと物体）を慣性座標系とよび、世界のすべては慣性座標系が沢山あるだけである。速度はあくまで慣性座標系相互の関係を表すだけである。

としたのです。これから「相対性理論」の「相対」という言葉がつけられたのです。
このように絶対座標系を否定することで、それまでもんもんとしていたことがすべて解決することになったのです。
更にアインシュタインは、これに「光速度普遍の原理」を付け加えました。
上記では絶対座標系は存在しないから、速度というのはあくまで慣性座標系相互の速度差だけで決まると書きましたが、例外として光の速度はどの慣性座標系から見ても速度は一定であるとしたのです。
（ここに凡人ではない発想がある）

そうすると、実は矛盾が生じます。慣性座標系の速度は互いに違うのに、どの慣性座標系から同じ光を見てもその速度が同じというのはおかしな話です。その矛盾を吸収しているのが時間です。（実際には質量も考えねばならなくなりますが略します）
それぞれの座標系の時間が相対的に異なれば光の速度が同じに見えるという矛盾を解決できるのです。

というように相対性理論は常識を覆すかのような理論展開を見せたのです。

現在では相対論で無ければ説明が出来ない現象がいくつもありますのでその存在は誰も疑いませんが、当時は革新的な衝撃だったでしょうね。

ちなみに上記の説明の相対性理論は「特殊相対性理論」と呼ばれているものです。
後にアインシュタインは加速度運動をしている座標系も取り入れた一般相対性理論も作っています。
ブラックホールはこの一般相対性理論から生まれました。

では。

この回答へのお礼

#1～#6の回答者の皆様、ありがとうございます。

私は、止まっている物を基準に考えようとしていましたが、光の速度が不変的なことで、光を基準にしているとゆうわけですね？！

すごい。動いている物を基準にするとは。

少し逸れますが、速度が上がれば上がる程、時間の流れが遅くなるそうですね。（なぜかはまたの機会に考えます）
そして、光以上の速度は存在しないことの、帳尻合わせとして、その速度に達すると、時間が止まるとゆうわけですね？！（上記同様、理由はわからないけど）
その理屈もすごい！

とにかくすごいすごすぎるジェットエンジンを開発して、光速を超えたいと思いました。

お礼日時：2004/01/27 19:41

No.7 回答者： noname#108554 回答日時： 2004/01/27 19:47

いろいろツッコミどころのある質問ですが、

おそらく質問の意図に一番近い回答は
「背景放射」ということになるのではないでしょうか。

>だけど、それは何を基準に？とも思うのです。

まったくそのとおりで、何を基準に静止しているのかを
指定しないと厳密には意味がない質問です。

No.8 回答者： apple-man 回答日時： 2004/01/29 21:09

＞宙の中で止まっている物もあるのでは？と思うのです。

だけど、それは何を基準に？とも思うのです

　基準は必要ないんです。
例えば目隠しされて無重力空間に
浮いていたとします。
自分は止まっているのか回転して
いるのか知るためには、手足を
大きく伸ばしてみればいいのです。
　回転していれば遠心力を感じるので、
周囲の基準なしに動いていることが
分かります。


　加速、減速していればやはり
物体が感じる力でわかります。

　静止してるのと等速直線運動しているのとは
では直ぐには区別がつきませんが、ロケット
エンジンみたいな反動を利用して少し
動いてみればわかります。


　運動には物体の外部に何か基準があると
いうのは、中学や高校でやるニュートンの
物理学の考え方で、そういった考え方が
知らず知らずのうちに身についているので、
ご質問のような疑問が湧くのだと思いますが、
上のようなちょっとした思考実験で、
ニュートンの考え方に矛盾があることが分かると
思います。実際こういった思考実験がニュートンの
死後もいろいろ出されましたが、理論的に
説明付けることに最初に成功したのが
アインシュタインだったわけです。

　アインシュタイン自身も、論文の冒頭で
エルストマッハの回転する惑星の話と
いう思考実験を相対性理論の発想の原点の
１つとして挙げています。

この回答への補足

ありがとうございます

仮に、
自分が宇宙に出れば、自分自身が止まっているかどうかは分かるとゆうわけですね？

では、自分が止まっていた時に、自分との距離、位置が、全く変わらない星を見つければ、ソレは止まっていると考えられますね？
他者との衝突がない限り、ソレは止まっていますね？

なんか、意外に簡単ですね。
すると、基準（に、やはりこだわりたいのですが）
にできる素材は、けっこう豊富にあるわけでしょうか？

補足日時：2004/01/29 21:25

No.9 回答者： apple-man 回答日時： 2004/01/29 22:16

＞では、自分が止まっていた時に、自分との距離、位置が、全く変わらない星を見つければ、ソレは止まっていると考えられますね？

　距離の変化を観測する１つの方法として
ドップラー効果というのがあります。

　赤方偏移というご存知でしょうか？
地球から観測した場合、遠くの星ほど
地球からより早く遠ざかっているので、
そこから来る光を観測していると、光の
スペクトルが赤いほうへシフトするというものです。
光のドップラー効果を観測しているわけです。

　遠くの星ほど早く遠ざかっているということは、
地球を中心に考えると、ある距離より遠い星は、
地球から見ると光速に近い速度で遠ざかっています。
そしてさらに光速を超えた速度のものも・・・

これが膨張宇宙論、そしてビックバン理論を
支えている観測事実ですが、光速近くで
離れて行っている星から見れば、地球のほうが
光速近くで離れて行っているわけですが・・・
地球は動いていますが、光速で動いていると
言われても・・・

　この説明として、空間のほうが膨張している
というのが今の理論です。

　仮に２つの星が、全く運動していない、静止と
呼べる状態でも、その距離は離れて行ってしまう
のです。理屈から言うと日常の世界でも
起こっていることなんでしょうが、変化が
小さすぎて人間の感覚では感じとれないのだと
思います。


　２つの星の距離に変化が無ければ、赤方偏移は
観測されませんが、そのとき、自分の居る星が
止まっていると確認できると、相手の星は
こちらに近づくように動いていることになる。
　ところが、その相手の星に観測を行っている
異星人がいるとすると、その異星人も同じ
結論を出すのです。地球がこちらに向かって
動いていると・・・

　動き（移動）は、運動であって、一定時間に一定の
距離を動くことだというニュートンの考え方
の限界がここにあるわけです。

この回答への補足

ありがとうございます
ドップラー効果、赤方偏移は、意味は分かります。

＃８さえなければ、なんとか、今回の疑問を、先へ伸ばそうとしたのですが、

>手足を
大きく伸ばしてみればいいのです。
　回転していれば遠心力を感じるので、
周囲の基準なしに動いていることが
分かります。

とゆう一節が、一点の明るみを見い出しそうに思えてしまって。。。

上記の引用文を、「止まっている事の確認にも使える」とゆう考えは、解釈として正当ですか？
さらに、「遠心力感知器」みたいなものも、ありそうですよね？
それを使えば、もっと明確に、数値で出せますよね？
この数値がゼロなら、ソレは止まっています。

そこで、もう一度、#8の補足に書いた内容に戻るのですが、
止まっているものを見つけることも可能かと。。。
（遠方の星に限らず、すぐ近くにある隕石でも塵でもいいです）

それとも、宇宙のどこで、どのような操作をしても、「止まる事が出来ない」とゆう、法則があるのなら、
数値がゼロになることがないので、この実験は破綻するわけですが、、、
やっぱり、ゼロにはならない宿命でしょうか？

補足日時：2004/01/29 23:00

No.10 回答者： bobstar 回答日時： 2004/01/31 08:12

>宇宙で「止まっている物」ってあるのですか？

逆に全てのものが止まっていると考えたらどうですか？
そういう状況を。
例えば時間の一瞬をとらえた場面とか。
その中でも動いているものが光であると考えると、いろいろ納得できるかもと思います。
その時間の一瞬が存在するぶんだけ進む光であると考えると基準にもできますし、物が光の速度に追いつけないということにも納得できます(必ず止まってるから)。

学校で習ったとき、なんとなくそうなんだろうなと一人で納得してたことなので、間違ってるのかもしれないけど、あってたら回答になるかな？と思い答えてみました。