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宇宙は、どれぐらい大きいですか?

A 回答 (15件中1~10件)

宇宙に端はないとして物理計算します。

ですから、宇宙空間は無限に続いています。そのことを説明します。

この宇宙に端はあるのでしょうか。現在の宇宙に関する理論は、この宇宙には端は無いとする「宇宙原理」に基づいて構築されています。

 宇宙原理とは、「大きなスケールで見れば、宇宙は一様かつ等方である」と言うものです。これは、簡単に言えば、宇宙は何処も同じであり、どちらの方向を向いても同じであると言う意味です。

 では、「一様」と「等方」の意味を確認しておきましょう。宇宙には、惑星や恒星が有るところと無いところがあります。同様に、銀河の有るところと無いところ・銀河団や大規模構造の有るところと無いところがあります。この様に、小さなスケールで見ると、宇宙は「一様」ではありません。しかし、数十億光年のスケールで見ると、物質密度は殆どどこも同じとなります。そして、特別な方向はありません。この宇宙のどこに立ってどちらの方向を見ても全く同じと見えます。この宇宙の、何処に立ってどちらを見ても、同じ密度の物質が分布しており、その物質は、立っている場所からの距離に比例して遠ざかって行きます。

 ここでこの様な疑問を持たれるでしょう、この宇宙は、138億年前にビッグバンにより生じました。あらゆるものが一点に集中していましたが、未曾有の大爆発によりプラズマが四方八方へ飛び散りました。現在もこの宇宙は膨張を続けています。そうであるなら、物質の密度は同じではなくなります。ビッグバンの爆発の中心に近いほど物質の移動速度が遅く、離れる程移動速度は速いことになります。従って、ビッグバンの起こった地点に近いほど物質の密度は高いのではないか。つまり、この宇宙は「一様」ではないのではないか。

 また、ビッグバンの起こった場所から見ると、全ての天体は距離に比例して遠ざかっていると見えます。しかし、それ以外の場所からみると、天体はビッグバン地点を中心とした同心円を描くように放射状に広がります。その時、ビッグバンと天体を結ぶ横方向を見ると、一応他の天体は距離に応じて遠ざかって行く様に見えます。しかし、縦方向(ビッグバン地点に向かって上下左右方向)にある天体は、観察者が立っている天体とほぼ同じ方向へ向かって移動しているので、横方向に比べて余り遠ざかっては行きません。
 これでは、宇宙の密度は場所により異なり、「一様」ではないことになります。また、ビッグバンの中心と言う特別な場所があることになります。そして、そこ以外の場所では、横方向と縦方向では、他の天体の遠ざかって行く速度は異なっており縦方向と横方向と言う特別な方向があることになり、この宇宙は「等方」ではなくなります。

 しかし、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。そして、「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。  現在、地球がビッグバンの中心にはないとしたら、この様に「宇宙空間自体」が全ての方向へ等しく膨張しているとしか考えられません。宇宙空間がこの様に膨張すれば、宇宙の密度はビッグバンの位置に関係なく同じとなります。これで、何処に立ってどちらを見ても全く同じと見えます。これで、この宇宙には、特別な場所も特別な方向もなくなります。

 現在、宇宙の精密な宇宙マイクロ背景輻射の観測から、観測される限り宇宙の物質とエネルギーの密度は同じであることが分かっています。そして、観測可能な限りハッブルの法則通りにあらゆる方向の天体は、距離に比例して遠ざかっています。したがって、現在観測可能な宇宙の大きさは、半径465億光年の球体ですが、この範囲の宇宙は「一様」で「等方」なことが確認されています。

 では、その外側の宇宙はどうでしょうか。ビッグバンの爆発力により点から宇宙空間自体が膨張しているのなら、必ずその端はあります。しかし、宇宙の端からは、遠すぎていかなる因果関係も地球に届きません。逆に、地球からの因果関係も届きません。因果関係の最速は光速です。即時に伝わる因果関係はないのです。従って、理論を構築する際、宇宙の端を計算に入れる必要がないことは明らかです。こう言う意味において、「宇宙原理」は誤りであるとの主張は、物理学上は誤りです。

以上の様に宇宙の端を知ることは出来ませんし、そこに行くことも出来ません。ですから、物理学上宇宙の外側を考える必要はないのです。

詳細は、下記のホームページを参照下さい。
http://catbirdtt.web.fc2.com/utyuunihasihatearuk …
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お釈迦様の、


手のひらぐらいです。

BY孫悟空。
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悟空が光の速さで、宇宙の果てまで行って、そこに在った5本の柱に、


バーカとかいて光の速さで帰って来て、お釈迦さまの指を見るとバーカと書いてたとさ。
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No.10の回答者です。

誤記をお詫びして訂正いたします。
下記の「億万光年」は誤りで、正しくは「億光年」でした。
約2億万光年ならアンドロメダ銀河など・・・
約200億万光年なら宇宙の大規模構造が・・・
約464億万光年の半径までが「観測可能・・・
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少なくとも780億光年以上あるといわれています


これは、宇宙マイクロ波背景放射(CMBR)の対蹠点間の現在の測定値を基にした、全宇宙の大きさの下限だそうですよ。

観測可能な宇宙(wikipedia)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A6%B3%E6%B8%AC …
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縦横高さの長さが各2mの立方体は、人間が両手を広げて立って入れます。


この立方体を100倍ずつ大きくして見ましょう。
100倍の200mなら東京ドームがスッポリ入ります。
10000倍の20kmなら山手線の東西南北がスッポリ入ります。
100万倍の2000kmなら北海道から九州まで概ね入ります。
1億倍の20万kmなら地球と人工衛星の軌道が入ります。
100億倍の2000万kmなら地球と月の軌道が入ります。
10兆倍の20億km,太陽系の木星まで。光で約6,667秒(1時間51分)掛かる。
1000兆倍の2000億kmなら太陽系(ヘリオポーズ含む)の全てが入ります。
10京倍の20兆kmなら、まだ太陽系だけ。約2.11光年(光で約2年掛かる)
1000京倍の約200光年なら何百個もの太陽の近くの恒星が入ります。
10垓倍の約2万光年なら銀河系(天の川銀河)の中心部なら入ります。
1000垓倍の約200万光年なら銀河系から最も近い星団が入ります。
約2億万光年ならアンドロメダ銀河など多数の銀河が入ります。
約200億万光年なら宇宙の大規模構造が入ります。ボイド(泡)は約1億光年。
約464億万光年の半径までが「観測可能な宇宙の範囲」になります。
これの万億兆京垓・・・何倍でも無限に宇宙は広がっていると考えられます。

回答は、ここまでです。以下は、私が考察した諸々のメモです。

時間が無かったら,つまり,時刻も無い,瞬間も無い,時間的な幅が無い/ゼロなら「何」も「存在」できない。すなわち,「無(む)」です。

空間が無かったら,つまり,点も線も面も体積も無い,空間的な大きさ広がりが無い/ゼロなら「何」も「存在」できない。すなわち,「無(む)」です。

真空を「無(む)」だと言う人がいますが、超弦理論の弦/紐/膜やクォーク、素粒子、原子、物質、エルネギーの全てが無くても、真空には時間と空間はあります。従って、真空は、「無(む)」ではありません。

創世記では、「はじめに神は天と地とを創造された。地は形なく、むなしく、やみが淵のおもてにあり、神の霊が水のおもてをおおっていた。」とあります。「はじめに」とは、時間を指す言葉です。「やみが淵のおもてにあり」とは、「やみ」や「淵」が存在しており、これらが存在できる「空間」がある事を意味しています。つまり、神が天地創造を開始した時には、既に時間は存在して時間が流れており、空間も既に存在していたと述べているのです。神は、時間も空間も神自身もやみも淵も創ってはいないのです。これらは既に存在していたのです。
では、これらを創ったのは何なのか? これらは何故、存在していたのか?
聖書は答えていません。

宇宙は、なぜ存在し、宇宙は、どうしてどのようにして始まったのか?

神が創ったのなら、

_神は、なぜ存在し、_神は、どうしてどのようにして始まったのか?

こう記述すると、宇宙と神が同じである事が解ります。

時間だけでも、空間だけでも、「存在」は、成立しません。この一方だけでは「存在」は成立しないのです。時間と空間の双方があって、初めて「存在」は、成立します。
宇宙は、なぜ存在している事が出来るのか? それは、「時間」が存在していて、「空間」が存在しているからなのです。
時間の無い宇宙をイメージ出来ますか?  時間が無い状態から時間が始まった/初めた/流れを開始した状態をイメージ出来ますか?
空間の無い宇宙をイメージ出来ますか?  空間が無い状態から空間が始まった/初めた/大きさ広がりを開始した状態をイメージ出来ますか?
出来ませんよね。と言う事は、時間の無い宇宙、空間の無い宇宙は、存在しない、ありえないと理解すべきと言う事なのです。
ビッグバンで宇宙が誕生して、時間も空間も誕生したのなら、ビッグバンの「前」は、時間は? 空間は? どうなっていたのか?との疑問が湧きます。
「無限大の大きさ広がりを持つ空間的に無限大の空間と無限大の過去から存在し無限大の未来まで流れ続ける時間的に無限大の時間が無限大の過去から共に既に存在している」。この時空/宇宙を「母宇宙」と定義します。この母宇宙Aの時空の量子論的な揺らぎが、我々が存在しているこの宇宙Bのビッグバンを138億年前に引き起こし、Bは、Aの「子宇宙」として、Aの時空の中で誕生し、今もAの時空の中で加速膨張し続けていると解釈/理解すると、Bする「前」の「時間」は? 「空間」は? と言う問いに、Bが誕生する「前」は、Aの時間が流れ、Aの空間が広がっていたと答える事が出来ます。
それぞれが無限大の大きさと広がりを持つ「子宇宙」を無数に無限大個、その時空の中に持っているのが「母宇宙」で、母宇宙の中では、常に無数の無限大個の子宇宙が誕生して、それぞれが母宇宙の時空の中で収縮/安定/定速膨張/加速膨張などの成長を続けているのかも知れません。
こうした多数の宇宙が存在するとの考えを「マルチバース」と呼びます。
母宇宙は、どのように始まった/誕生したのかは、母宇宙の「定義」から、
「母宇宙は無限大の過去から時間と空間と共に既に存在している」と回答する事になります。なので、母宇宙に始まり/初め/起源/誕生は無いのです。

物理学は一大飛躍を成し遂げる可能性があります。ケプラーは1609年と1619年の著書でケプラーの第1,2,3法則を発表し、ニュートンが1687年の著書で万有引力の法則を発表する切っ掛けになり、1887年のマイケルソン・モーリーの実験は、1905年にアインシュタインが特殊相対性理論を1915-1916年に一般相対性理論を発表する切っ掛けになりました。
宇宙の加速膨張が観測され、ダークエネルギーやダークマターが提唱され、超弦理論や11次元のM理論などが議論されています。これらは、次の物理学の一大飛躍の切っ掛けとなる予感がします。
1900年にプランクが量子論を1905年にアインシユタインが相対論を創始して現代物理学が誕生し、それまでの物理学が古典物理学と呼ばれたのと同様に、2021-2030年に掛けて生み出される物理学は、今の現代物理学を過去のものとする、全く新しい「真新物理学」を創始するかも知れません。
それは、1900-1905年頃の人に量子コンピューターや相対論的GPSの時間補正と言っても理解できないのと同様に、2020年の我々が「局所空間の通常空間における波乗り効果」と聞いても理解できない全く新しい物理理論と技術を生み出すかも知れません。
全く新しい時空のイメージと次元理論を生み出し、任意の範囲の時空を通常空間の時空の中を波乗りをする様に滑らせ、何百万光年も離れた遥か彼方の銀河に極めて短時間で人や貨物を行き来させる技術を生み出すかも知れません。そうなれば、はくちょう座の方向の約600光年の彼方にある太陽に良く似た恒星ケプラー22のハビタブルゾーンを公転している岩石惑星ケプラー22bに移民宇宙船が大挙して押し寄せ、ネオ日本/ネオアメリカ/ネオチャイナ/ネオロシアなどが建国されるかも知れません。

宇宙人を「この宇宙に存在している知的生命体」とすると地球に住む人類も該当する。人類がいるのに人類の他には、この宇宙に宇宙人はいないと言う方が無理がある。天の川銀河(銀河系)には約1000億個の恒星があるらしい。その中に地球人と言う知的生命体が発生していると言う実績/事実がある。我々が存在している天の川銀河を含む局部銀河群の中で最大なのがアンドロメダ銀河で、アンドロメダ銀河は、天の川銀河の約2倍の恒星があるらしい。天の川銀河でも最低1個の知的生命体を産んだ星(地球)があるのだから、その約2倍の恒星を持つアンドロメダ銀河には最低でも2個の知的生命を産んだ星がある可能性があります。

知的生命体は人型で無いかも?
wikipedia日本語版の記事「ケイ素生命」の様に、炭素/水素/窒素/酸素を主体とした炭素型の地球の生命体とは異なり、ケイ素を主体とした生命体の可能性もある。例えば、核分裂物質が豊富な環境でケイ素生命体が誕生し、体内に核分裂物質を取り込み核分裂エネルギーで生命活動を維持するのかも?
または、太陽の光を浴びて光合成の様にして生命活動に必要な物質やエネルギーを得るのかも?
そうであれば地球の生命体の様に他の生命体を捕え/殺し/食べ/消化し/吸収し 生命活動を維持するエネルギーを得る必要は無いので、食べる「口(くち)」は無く、自己の体内から電磁波を発信し、外部の電磁波を受信し外部の情報を知覚し、他の個体とコミュニケーションするなら、目も耳も喋る「口(くち)」も無く、呼吸が不要なら鼻も無く、手足も無く、触手の様な体の器官で物を掴み、銀河間航行する宇宙船を組み立て、宇宙狭しと駆け巡り、壮大な宇宙文明を築いているのかも?

2045年にコンピューターの知能は,全世界の人間が束になって挑んても敵わなくなる,全人類の知能の総力を超える「技術的特異点/シンギュラリティ」に達すると考えられています。人間は脳にチップを埋め込み,スマホやPC,マウスやキーボードなどを使わず,脳の中に投影されるスクリーンの輝点を目で追うと,その脳の電気信号をチップが検出し,文字の入力やクリック/ドラッグ/ドロップなどが可能になり、人間は、常時、ネットにワイヤレスで接続し、超知能/超知性の人工知能AIと通信し、世界中の情報を操作し情報を処理するでしょう。
下記のブログを是非、御覧下さい。
http://blog.livedoor.jp/satou_hiroshi_4649/archi …
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宇宙の端と言われる所へは光の速度では永遠に届きません。


光の速度より速い速度で膨張していると言う事です。
物質の移動は光の速度を超えられませんが空間の移動は制約がありません。
ですので端と言われる所には到達不可能。
それだけ宇宙は広い、広すぎると言う事です。
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光の速さで140億年くらいかかるのでは。



そこに到達したらまだ広がってるかも。
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宇宙は拡大しているので、「どれくらい」という表現はできないと思います。

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宇宙に行ったことないので正しくは分かりませんが、無限に広がり続けていると思います。

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