宇宙には果てがない、しかし、宇宙は有限だ。とは？

Question

「宇宙の果てのその先に何かがある？」
「よく考えると、その質問自身がおかしい」
というやりとりが、５５プラス、サイエンスカフェを始めよう１（朝日新聞20130621）に出ていました。
どうしておかしいのでしょうか？

そして、宇宙には果てがない、しかし、宇宙は有限だ。とは、
どういう意味でしょうか？

lazydog1 · Accepted Answer

この宇宙は3次元空間ですが、考えやすいよう2次元空間にしてみましょうか。

球面を考えます。地球儀の表面と思えばいいでしょう。面積は有限です。球面上を真っ直ぐ進んでも、元の場所に帰ってはきますが、行き止まりはありません。それが「果てがない」です。何度も元いた場所を通過しつつ、無限大の距離を進んでも、球面の外には出ません。それが「果ての先は無意味」ということです。

そういうことが3次元空間で起これば、同様になります。真っ直ぐ行ったつもりが、いずれは元の場所に帰りつきます。それをいくら繰り返しても、この宇宙の外については何も知りようがありません。この宇宙の中にいて、しかも境界線すら見つからないのですから、果ても外も観測しようがないわけです。

物理学では観測できないものを『無い』とします。

しかし、それの外がないということにはなりません。球面であれば、それに垂直な方向を知る方法があれば、その球面の外に世界があることを知ることができます。今のところ、この宇宙について、そうする方法は見つかっていませんが、可能性がないとはなりません。ですので、そこまで考えるのなら、本当に意味が無いかどうかは、ちょっと疑問とはなります。

なお、この宇宙は球面のようではなく、端のない平面のようだとする説の方が有力なようです。端のない平面の面積は無限大です。この宇宙も体積は無限大であるようです。もちろん、普通に考えるような『果て』はありません。

ROKABAURA · Answer

＜宇宙は、どのような空間の中で膨張しているのでしょうか

空間を構成しているのが全くの「無」であるより
現在では「ダークマター」「ダークエネルギー」などがあるという仮説が有望。

『３次元の何もない空間が無限に存在している』
というのも変な話ではあるし
空間が存在できる条件があるはずとは思う。

でもその証明は今のところ出来ない。
ワープも出来ないしね。

まったく
人類が知り得た知識は９牛の１毛にすぎない。
無限に広がる大宇宙というより
無限に広がる未知の世界だな。

reflector · Answer

＞そして、宇宙には果てがない、しかし、宇宙は有限だ。とは、
＞どういう意味でしょうか？

狂った学会の決めセリフに、トンデモ論があります。
間違った知識で妄想して、創作話。

誰も見たことがないのなら、学会が「判らない」と云えば問題がなかったわけです。
他人を変人扱いする学会には、より多くの恥をかいて貰いましょう。

通称、クズの集会とね。

mojitto · Answer

まずは後半の…
>宇宙には果てがない、しかし、宇宙は有限だ
これは成り立ちませんね。
例えばサーキットコースの地図を色鉛筆で塗りつぶすとき、スタート地点から塗り始めて、１周したら果てです。
そこから突き当たりがないからと言って「果てがないなぁ」と２周目を塗ることはありませんよね？
いつまで経ってもスタート地点や通ったコースにぶち当たらないのなら、そのコースは無限です。
（そんなのサーキットコースじゃないというのは置いておいて）
仮に地球上すべてをサーキットコースにしても、コースには限りがあります。
↓それを踏まえて
宇宙なら、宇宙にいっぱい水を入れてみます。
いつまで経っても水で埋まらなければ宇宙は“果てがない”ですし、すべて水に覆われれば宇宙は“有限”です。
二つは同居しません。
（それだけ大量の水はないというのは置いておいて）

前半について…
>「よく考えると、その質問自身がおかしい」
という疑問はおかしいと思います。
果てがあって、その先に何もないというのは決まっていることではありません。

一番確実なのは宇宙の果てから出ることです。
もちろん出なくても間接的な手段で見ることはできるかもしれませんが、それができないうちは宇宙の外に何があるか誰も分からないので、質問（疑問）は正しいと言えます。
ただし現時点では正確な答えを得られない質問です。

ROKABAURA · Answer

「果て」とはその先がない所の事。

「果て」があればその先はなく
「果て」がなければその先は無限である。
という文法的におかしい。

しかしながら存在と非在の区切りを考えるならば
その非在とはどのような状態であるかは考えどころだと思う。

存在とは？非在とは？
人類が産まれてからこの方
ずうっと出されている問いかけながら
いまだに答えはない。

現在宇宙は膨張し続けている。
遠い所ほど速いスピードで。
これは当初の爆発的に広がった宇宙が
いまだに広がり続けていることを意味する。
そして光のスピード以上になった存在は
理論的に観測することが出来ない。
観測域としての宇宙は間違いなく有限だ。

また無から物質がわき上がってこない以上
宇宙の総エネルギーは変わらないはず。
この点からも有限だ。

「果て」はあくまで人間にとっての「果て」であり
本質的に宇宙の広さを測れるものではない。
そしていかなる方法でも本質的な「果て」には行き着けない。
行った先には必ずその先がある。
だから果てはないと言える。

しかしながら本当の果ては観測が出来ないと言うだけだから
もしかしたらとてつもない固い殻とかがあったり
昔話みたいに何かの精霊とか天使とかが守ってるかもしれない。
「ここから先は来ちゃダメ」とか言って。

moon-ikazuki · Answer

地球の表面は有限だけど果ては無いですね。
これは二次元的に閉じた形状だからです。
これを球体と呼びます。
つまり地上と呼ぶ部分は球体である地球の表面部分なのです。

同様に宇宙が三次元的に閉じていると考えれば同じようなことが言えるでしょう。
体積としては有限だけど果ては無い…。
この形がなんというのか知りませんが三次元的に閉じているのですから、三次元に生きる人間にはイメージする事すら出来ない「形状」であります。
なので宇宙の形状を示すのに、膨らむ風船とか二次元的に擬似表現するしかない訳です。
実際は膨らむ風船の表面が二次元ではなく三次元なのです。

Tacosan · Answer

「よく考えると、その質問自身がおかしい」
がどういう文脈で出てきているのかわからんのですが....

ぎりぎり言えば
「宇宙の果てのその先に何かがある？」
という質問自体はおかしくありません. 「宇宙の果てのその先」にあるものが「宇宙でないなにか」であればいいだけです. 例えば
「日本の北の果てのその先に何かがある?」
という質問がおかしいか, と考えるとおかしくないですよね.

後ろの段落の「果てがない」というのは「どこまでいっても『行き止まり』がない」という意味ですね. 地球の表面を考えればどこまでいっても行き止まりはありませんから「地球の表面に果てはない」と言える. でも, 地球の表面は有限.

tiltilmitil · Answer

例えでいうなら、「輪ゴムの端はどこ」ということのような。一点を基準にたどっていって、何周もしたところで端は見つからない。でも、輪ゴムは有限の長さしかない。それが線でなくて立体に適用される。

chie65535 · Answer

＞どうしておかしいのでしょうか？

「その先に何かがある」と仮定したら「そこ」は「果て」ではありません。

「その先」そのものが存在しないからこそ「果て」が「果て」として存在出来るのです。

「その先」が定義された瞬間、今まで「果て」だった筈の場所は「その先の手前」にしか過ぎなくなります。そして、「その先が終わった場所」に、新しい「果て」が出来上がります。

言ってみれば「無限大より１だけ大きい数字はいくつだろう？」って質問と同じなんです。

質問そのものが矛盾しているのが判りますか？

makori · Answer

科学も何も知らないド素人です。

以前読んだものに、宇宙とは風船のようなものだとありました。

風船の中に、様々な星・銀河が浮いていて、その風船がどんどん膨らんでいると。

だから、銀河同士の距離は常に広がっている

膨らんでいるから果てがない、けれど風船のようなものだから有限だ、なのかなと。

素人考えですので、あしからず。

宇宙には果てがない、しかし、宇宙は有限だ。とは？

この宇宙は3次元空間ですが、考えやすいよう2次元空間にしてみましょうか。

＜宇宙は、どのような空間の中で膨張しているのでしょうか

＞そして、宇宙には果てがない、しかし、宇宙は有限だ。

まずは後半の…

「果て」とはその先がない所の事。

地球の表面は有限だけど果ては無いですね。

「よく考えると、その質問自身がおかしい」

例えでいうなら、「輪ゴムの端はどこ」ということのような。

＞どうしておかしいのでしょうか？

科学も何も知らないド素人です。

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