宇宙のかたちは？

2003年2月11日にNASAが、人工衛星WMAPの観測データから、ビッグバン直後の最も古い光の温度の分布図を発表しました。その写真は平たくつぶれた楕円形をしていたのですが、あれは、ちょうど世界地図のモルワイデ図法のように、全天を表示するために楕円形になっているのでしょうか？それとも、ビッグバン直後の宇宙のかたち自体が楕円形なのでしょうか？球ではないのでしょうか？一方で、同じニュースの中で「宇宙は平らで現在も膨張中・・・」とあります。宇宙のかたちとは楕円形でも球でもなく平らなのでしょうか？

No.4 ベストアンサー 回答者： jumbokeskusu 回答日時： 2006/12/07 15:31

>楕円形をしていたのですが、あれは、ちょうど世界地図のモルワイデ図法のように

真の宇宙の形は別として、地球音観測者から観測できるデータを、3軸360度を全てを表示したという意味であのような楕円形の形になるのは、質問者さんの言われる通りと思います。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
では、「宇宙を楕円形で見せている」ということで、
「宇宙は楕円形だ」ということではないのですね。

お礼日時：2006/12/08 00:49

No.6 回答者： mmky 回答日時： 2006/12/16 12:53

大宇宙の形は球形でいいんですよ。

風船と同じですから難しく考えないようにね。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
なかなか明快に答えが得られない問いだったのですね・・・

お礼日時：2006/12/16 19:33

No.5 回答者： Scull 回答日時： 2006/12/07 19:00

「平ら」というのが判りにくいのだと思います。

これは宇宙を実際の三次元空間から一次元落として「二次元の球面」と考えるとイメージしやすいかと思います。地球の表面はこの「二次元の球面」です。ここでいう「平ら」というのは、われわれが地面を観測するときにどれだけ平らに感じるか、という事と似ています。

われわれが地球の表面を観測するとき、ほとんど「平ら」に感じますが、もっとマクロな視点からは「球面」と観測できます。

実際の宇宙は四次元的な「超球」、ただしとても曲率が低い「平らな超球」だと考えられるということです。地球表面が「円ではない」のと同じぐらい、宇宙も「球ではない」といえます。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
ごめんなさい。地球のたとえは理解できるのですが、
宇宙を四次元的な超球・・・のくだりが私には理解できませんでした・・・。

お礼日時：2006/12/08 00:53

No.3 回答者： luune21 回答日時： 2006/12/07 14:40

ここでいう「平ら」というのは曲率が0に近いということですよね。

宇宙が平らな形をしているという意味は、平面であるということではなく「空間が歪んでいない」という意味になります。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
そうです。曲率が０に近いということです。
その場合の平らとは、空間が歪んでいないという意味なんですか・・・。
といいながら、イメージしにくいですね・・・。

お礼日時：2006/12/08 00:46

No.2 回答者： noname#56851 回答日時： 2006/12/07 13:35

これは空間が閉じているのか開いているのかを説明する時よく使われる図ですよね、三次元を二次元で表している。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
そうです。閉じているか開いているかの図です。

お礼日時：2006/12/08 00:44

No.1 回答者： masa20061001 回答日時： 2006/12/07 01:06

面白い質問だったのでコメントさせて貰います^^

「世界地図のモルワイデ図法のように…」 というのは面白い発想です。大航海時代の地図は、航空写真のようなものには意味はなく、航海図として如何に正確に地図を示しているかや、陸上での方角、土地の広さとか、さまざまな観点が生じた結果、いろいろな技法が発案された訳です。

現在の宇宙の姿というものも、ある意味、特定の波長の光の観測結果をもとに計算しているものに過ぎません。それが地球から見ると平に拡散しているように観測されるだけであって実態は解かりません。

解からない…という意味は、例えば、大きな重力場があると光は吸収されますし、時間の経過も変わってきます。こういう状態が例外的なのであれば宇宙空間を３次元で表現して球だとか楕円とかと表してもいいかも知れませんが、そうでないのであれば、４次元若しくはそれ以上の次元で考える必要がありますので、そもそも、球だとか楕円とか言っていること自体が、昔、大地は平なのか球なのかで議論していたことと、本質はあまり変わらないように思えてないりません。

暗黒物質（Dark Matter）も最近ではその可能性が改めて議論されているようです。いずれにしても、観点が異なると表現も異なる…という点では地図の例えにあるように、平になるのかも知れません。
しかし、それは、航空写真でとった地面が平であるのと、宇宙から見た地球が球体であるくらいの違いが、宇宙に対しても言えるのではないでしょうか。観測した結果は平面でも、宇宙自体が平面とは限りません。

興味を持つことは大変良いことです^^
どんどん勉強して、いつか、その答えを自ら見つけてみて下さい。。。^^

この回答への補足

回答ありがとうございます！
実は質問に先立って、NASAのサイトとかも調べたのですが、
↓ビッグバン直後の光の分布図
http://map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101shape.html
↓宇宙のかたちの話
http://map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101shape.html
を見ると、矛盾しているようでわからなくなったのです。
光の分布図では、現在の宇宙背景放射の観測から逆算した結果ですから、楕円か球としか思えないのですが、宇宙のかたちの話では、結論として宇宙は「平ら」なことが今はわかっている、となっています。
ここがよくわからないのです・・・

補足日時：2006/12/07 11:23