高校程度の物理学はわかっているつもりなので、
細かいところまで教えてください。

まず、宇宙の始まりがビッグバンだったということは、
なんとなくわかります。たぶんそのビッグバンのもとになった
物体はいろんな物質が混沌とした状態でまじりあっているもの
なのでしょう。それで、もちろんそれぞれが質量を持っているわけ
ですから、点ほどのところに集中して静止しているはずもありません。それで、四方八方に散らばって行った。という現象がビッグバン。
そう解釈してます。

その後、それぞれ干渉しつつ大きな範囲で飛び散り、今の宇宙を
形どっているのでしょう。そして、あるところではブラックホールが
誕生し、そのブラックホールが周りにあるものを集めては、また
崩壊し、というのを繰り返しながら宇宙の歴史は刻まれているのでしょう。では、こんなに膨大な量の物質が存在する宇宙で、しかも
それぞれが外へ向かって動いているのに、なぜ現代の科学者達は
宇宙が将来収縮するかもしれないと考えているのですか?

その理由がよくわかりません。このくらいのレベルの僕にわかるような説明をおねがいします。

たぶん、ブラックホールが何個も重なって、大きくなって、
宇宙にあるもの全てを吸い尽くしてから、またビッグバンのように
崩壊しながら周りに物質をばらまくのでしょうか?

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A 回答 (15件中11~15件)

 これ、こないだニュースでやってましたよ。


 そのニュースによると「どうやら永久に膨張しつづけるらしい。今はその証拠探しをしている」ということでした。もしかしたらニュースキャスターの勘違いもあるかもしれませんが。

この回答への補足

そうなんですか?じゃあ、ニュートリノに質量がないことが証明されたんですかね?

補足日時:2001/01/16 15:51
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こんにちは。


ちょっとだけ補足です。
宇宙が将来収縮するか否かはnutsさんが言われている通り
物質の引き合う重力により左右されます。
例えば、ピンポン玉を2つ机の上に置いたとして、その2
つの玉の間には引き合う力が発生します。でも実際には2
つの玉が自然に接触することはしないですね。
これは、2つの玉が引き合う力より地球の重力(引力)の
方が大きいためです。

ちょっと話がずれましたが、宇宙に目を向けると、星と星
の間には引き合う重力が発生しています。でもこれは目に
見える物質だけですので、膨張する力には負けてしまいま
す。でも目に見えない物質、素粒子(物質の一番最小単
位、原子核より更に小さい)が宇宙には満ちあふれていま
すので、それを質量として加味する必要がある訳ですが、
特定の素粒子以外の素粒子に質量があるのか無いのかが解
っていないんです。
で今、素粒子の1つ「ニュートリノ」に質量があるかの実
験を日本で行っています。
もし、「ニュートリノ」に質量があることが実証できれ
ば、将来宇宙は収縮し、質量が無いことが実証できれば宇
宙は膨張し続けると言われています。

ちなみに、「ニュートリノ」の観測施設は岐阜県神岡町の
地下1,000mに作られています。
名称は「スーパーカミオカンデ」です。
URL検索すると色々と出てきます。

ではでは・・・
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この回答へのお礼

ニュートリノの存在自体は以前から、知っていたのですが、
まさか日本にその実験装置があるとは思いませんでした。
しかし、エネルギーが質量に変わるって言われてもよくわかんないっすね。

でも、もしニュートリノに質量がなかったなら、原子とかの質量って
やっぱりニュートリノの持つエネルギーが質量に変わって・・・
う~んやっぱり謎は深まるばかりです。

お礼日時:2001/01/16 15:50

書き忘れていたので補足です。


宇宙が永遠に膨らみつづけるか、収縮に転じるのかはまだ議論が分かれているところです。その証拠探しが、現代天文学の(たぶん)最大の目標になっています。
ビッグバンの有無も議論の途中ですが、宇宙が膨らんでいること自体はほぼ間違いないようです。光速以上に達しているところを計測しているわけではなく、その手前を計測しているだけですが。

で、tomokun_thさんにはできればちゃんと解説した入門書を読むことをお勧めします。高校物理レベルの知識があるなら、ブルーバックスで出ている本ならたいてい理解できると思います。ビッグバンや宇宙の将来について書かれた本はたくさんありますが、特に説明がわかりやすく、最新の情報を使っている本を推薦しておきます。
「宇宙のからくり」山田克哉・講談社ブルーバックスB1220
ISBN4-06-257220-6
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
今度図書館で探してみますよ。

お礼日時:2001/01/15 14:41

はじめにビックバン説自体は説なので未だに議論が続けられていることを一言。


そして、宇宙が広がっていっているというのも一つの説であったと認識してますが?
おそらくtomokun_thさんは計算による理論が知りたいのでしょうが、
私には無理です。専門家の方にお任せします。
私も大変興味があります。

ところで、宇宙が広がって行っている事を測定しているところがあるらしいです。
たしか、光以上のはやさで広がっているとか。
光よりはやいものをどうやって測定したのか?
疑問はつきませんが。
同様の場所で、宇宙の星、銀河系同士が少しずつ渦を描きながら集まっているという測定結果を出していたと思います。
これもある意味宇宙の収縮と言うことなのでしょうか?

宇宙って不思議ですよね!

この回答への補足

本当不思議ですよね。回答ありがとうございました。

そうそう。どうやって星が遠ざかっているかを測定するのは簡単ですよ。
理論的には、その星からやってくるいろいろな種類の波の波長を調べれば
いいんですよ。たぶん。そこから先はようわからんのですけど。
たぶん基本的考え方はそれですよ。

補足日時:2001/01/15 10:25
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うーん。

簡単な説明って難しいなあ……。とりあえず、質問に関わる部分だけをものすごく単純化して説明してみます。
まず、ビッグバンに「もとの物体があった」わけではありません。エネルギーの塊が爆発し、飛び散ったエネルギーが物質に変わったのだと思ってください。(核分裂の逆の反応です)。
ブラックホールに限らず、宇宙に存在するすべての物質には重力が働きます。互いに引き合う力があるので、それ以上の力で膨らまない限り、すべての物質は一点に集まってきます。これが、宇宙が将来収縮するかも、と考えられる理由です。すると逆に、「なぜ膨らむか」の方がよほど不思議ですね。それを解決したのがビッグバンという着想でした。
現在の宇宙が膨張しているのは、ビッグバンの余波です。それがいつまで続くのか、重力に打ち勝って永遠に膨らみつづけるのか、いつか敗北して縮んでいくのか。そう考えてみてください。
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この回答へのお礼

エネルギーが物質に変わるっていう発想はできませんでしたね。
ありがとうございました。でも、宇宙のもとが無ならば、なぜそこから
エネルギーが発生したのですか?

お礼日時:2001/01/15 10:24

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ビッグバンの以前は空間も時間もない「無」ですよね?
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そもそも特異点は密度・重力が無限大で大きさが無限小ですよね。既存の物理の法則が一切通用しません。ただ,一般相対論ではこの特異点がでてきますが,一般相対論は量子論の効果を考慮していません。ですので,量子論的効果を考慮した場合,はたして空間が無限小ということが本当にあるかどうかも確認されたわけではないのです。

ビッグバン以前については空間も時間もないかどうかは実のところよくわかりません。いろいろな人がいろいろな説をとなえています。おそらく空間も時間もあったとしても現在の時空の観念とは相当異なるのでしょうね。ホーキンスは虚時間ということを提案していますよ。

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この写真のどこが怖いんでしょうか・・・。
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ここからあとが、#2さんのご説明に続きます。

※これはインフレーション宇宙論という仮説に基づいたものです。現在、最も信頼性が高く、今後ノーベル賞が続出であろうといわれる説です。
        --大急ぎでかいているため乱文すみません。

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