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観測できる星々がすべて遠ざかっている。だから宇宙は膨張している。この理屈はわかります。

しかし、それって単に「星々が拡散している」とも考えられると思います。なんで時空そのものが膨張していると考えられるのでしょうか?

(私はド素人です。子供の質問と思ってお答えください)

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A 回答 (8件)

ある星までの距離をr、後退速度をvとすると、vはrに比例します(v=Hrはハッブル定数)。

これはハッブルの法則と呼ばれ、ハッブルさんという人が天体望遠鏡で実際に観測して発見しました。

つまり、「地球から見て近い星は遅く、遠い星は速い速度で遠ざかっている」=「星々は風船を膨らませたように、地球から遠ざかっている」=「宇宙は膨張している」、ことになります。
実際に風船を膨らませてみてください。風船内の点が中心から遠いほど速い速度で中心から遠ざかることが分かります。なお、別に地球が宇宙の中心というワケではありません。

ハッブルのこの発見は、当時世界中を驚かせました。1990年4月24日にNASAが地球周回軌道上に打ち上げたハッブル宇宙望遠鏡は、このハッブルさんの功績に基づいて命名されました。
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この回答へのお礼

なるほど、私でもわかりやすかったです!

お礼日時:2022/05/31 11:35

>観測できる星々がすべて遠ざかっている。


ではありません。近付いている星だってあります。

『銀河が全て』遠ざかっている。しかも、銀河自体の大きさは広がらない。
 が正しいです。

星々が拡散している を 銀河が拡散している と言い換えるなら、あなたの考えは『正しい』です。それを否定するものは何もありません。
ただ、空間が一様に膨張している、と考える方が「簡単に」説明できる、というだけです。
あと、遠ざかっていく速度は光速を超えられますが、拡散だったら相対性理論によって、光速を超えられないので、観測事実とずれてしまう部分もあります。

まぁ、相対性理論が間違っているかもしれないので、質問者様の考えが(銀河と個々の星とを取り違えていること以外は)『間違っているとはいえません』。
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一般相対性理論の厳密解のひとつ、フリードマン


解が観測結果とよく合致するから。

もちろんひとつの予想に過ぎないし
加速膨張させるには解に手を加える必要があり
不完全。

まだまだ解明への道は長いです。
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拡散の場合、観測点からの距離に無関係な拡散速度が観測されるはずであり収縮に(近付いている様に)見える天体もあり得る。


しかし、観測では遠方の天体ほど速く遠ざかっている。全体(全ての天体間の距離)が膨張していればその中のどの点から観測しても遠方ほど高速で遠ざかって見える。この時の「全体」を空間と表現している。
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>それって単に「星々が拡散している」とも考えられると思います



それが科学的に正しい考え方です。

>なんで時空そのものが膨張していると考えられるのでしょうか?

そのように考える人たちの科学的センスが絶望的だからです。
https://www.amazon.co.jp/dp/B08DNG1HS1
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拡散と膨張の違いについて考えてみます。

拡散とは何もないところに広がっていく現象なのに対して、膨張はそれが存在している場所全体が広がっていくということにあります。

 ここで宇宙を見たときに、地球中心に広がっていくように見えます。これだけだと、地球から遠く離れたところに何もない所があるのか、そういうところがないのかはわかりません。つまり、拡散しているのか膨張しているのかは区別できないことになります。

 ここで、一つ大きな仮説が入ります。何かというと宇宙は等方であるということです。言い換えればどこからみても同じだということです。証明することは不可能ですが、地球(太陽や銀河系でも同じ)が中心であるというとを証明するのはもっと難しい問題になりそうです。
 この考えに従えば、宇宙に何もないところは存在しないということになります(あれば地球近辺は特別なところとなります)。となると、拡散して広がっていく場所がなくなりますから、宇宙(空間)が膨張していると考えるしかなくなってきます。
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主説としては、


ビッグバンが起きて、その特異点から、宇宙が拡散したんだから、
そのまま、その拡散は止まらずに膨張しつづけている。
その特異点から、ねじれ回転しながら、扇状に膨張し続け、そこでも銀河が誕生したりするけど、その流れには逆らわれす、銀河同士は少しずつ離れている事が証明されてきた。
止まる要素は(時間経過以外に無いし)他に何もないから膨張するしかない・・・
それどころか、その膨張は、加速しているという。
つまり、
宇宙の果て(先頭/壁)が広がっているでの、=膨張しているといえる。

「>拡散」ってのは、外の器は変わらず、(爆発のように)内部物質だけが飛び散っている現象だから、
宇宙全体が広がっているんだから、膨張しているという文章が正しいと思います。
例えば、
川の中に、何枚もの葉っぱを同時に投げ入れたら、葉っぱが拡散しているようには見えるけど、実は、川の流れに流されているだけ。


私は学者じゃないので、この程度しか説明できない・・・
詳しい部分は、加速膨張やダークエネルギー、重力波やその速度を学んだり、計算したりで、把握しましょう。
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宇宙は膨張している。

地球を中心にして。
これほどばかげた話は無い。信用するな。
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この回答へのお礼

誰も地球が中心とは言ってません。

お礼日時:2022/05/22 13:57

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