宇宙の膨張について

こんにちは。
宇宙のどこでもハッブルの法則が成り立っているなら、宇宙は膨張していることになります。そしてCMBの存在から宇宙一様で、確かに膨張しているのでしょう。
ですが実際に宇宙が膨張しているのなら、どうして太陽系や銀河系が膨張していないのでしょうか？
どなたか回答お願いします。

No.5 回答者： SPROCKETER 回答日時： 2011/08/06 16:51

　太陽系や銀河系が過去に膨張したと考えると説明出来る問題があるのは事実です。

　たとえば、原始太陽系では全ての惑星が現在よりも遥かに太陽に近い軌道を公転していて、太陽の重力が弱まるに連れて遠くの軌道に離れていったと考えると、地球を含めた惑星のほとんど全てが太陽から離れ過ぎているにも関わらず、円軌道に近い軌道を公転している原因が説明出来そうです。系外惑星では地球軌道ぐらい離れた場所を公転する惑星は木星ぐらいの巨大惑星で、離心率が大きな軌道のものが多いからです。

　しかし、太陽系が膨張して惑星軌道が大きく広がったのだとすれば、太陽は急激に質量を失って小さくなった時期がなければなりませんが、そういう恒星が珍しくなければ、他にも数多く見つかるはずですが、ほとんどの恒星は惑星系が広がったりしないようです。

　宇宙の膨張とは無関係の現象のようですが、太陽系が過去に膨張した時期があったのだとすれば、地球は水星軌道の遥かに内側で生成され、その後、太陽が質量を急速に失うに連れて徐々に現在の軌道まで移動して来たという話になるようです。

　実は海王星が外側に向かって軌道が広がった可能性は説明されています。ところが、海王星よりも内側の惑星も全て同じように軌道が広がったとは考えられていません。太陽系の全ての惑星が外側に向かって軌道が広がったと考えないと説明出来ない現象が多いのですが、まだ具体的な研究は進んでいないようです。

No.4 回答者： Mr_Holland 回答日時： 2007/06/11 00:35

　主に２つの要因が考えられます。

　ひとつは、ハッブルの法則により、膨張速度が距離に比例して大きくなりますので、逆に言うと、距離が近いほど膨張速度が遅くなることで、地球周辺の膨張速度が小さいこと。
　そして、もう一つが、膨張速度が遅すぎて地球上では観測できないということです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8F%E3%83%83% …


　仮に宇宙の膨張速度がどこも同じで、ビッグバンから同じ速度で膨張していると仮定しますと（この仮定は現在の膨張速度からすると大きめに出ると思います。）、宇宙の大きさは約９３０億光年で宇宙の年齢や約１３７億年、1光年が約9.46×10^15 [m]から、現在の宇宙全体の膨張速度は、
　　930/137×9.46×10^15 ＝ 6.42×1^16 [m/年]
となります。
　この膨張速度を、GPSなどの測位衛星が周回する軌道を考えて100km程度で観測するとすれば、その膨張距離は
　　6.42×1^16 × 100×10^3／(930×10^8 × 9.46×10^15) ＝ 7.30×10^-6 [m] ＝7.30 [μm/年]
となり、1年間で宇宙が膨張する距離を高性能の人工衛星を使ってミクロン単位で測定しなければならないことになります。
　しかし、現在の人工衛星の性能では1年でせいぜい1cm～1mm程度までの違いしか測定することができず、到底宇宙の膨張分を観測することができません。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99# …

　このため、宇宙の膨張を体感することはおろか、観測することもできないのだと思います。

　なお、他のサイトで同様の疑問を持った人たちのやりとりがありましたので、参考までにご紹介します。

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question …

この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございます！
なるほど、とても観測できるほどの値ではありませんね。
よくわかりました。
また、参考URLの紹介もありがとうございました。
あちらのほうで上手くまとまっていたので、参考になりました。

お礼日時：2007/06/11 17:41

No.3 回答者： edw-19 回答日時： 2007/06/10 20:25

＞太陽系や銀河系が膨張していないのでしょうか？

これは慣性系ではありません。
運動は、他の物体との運動として特定せねばなりません。


１ＭＰＣ＝３２６万光年
（１光年は約９兆キロ）で７１ｋｍ/ｓですので、
１光年で０．０２ｍ/ｓ
１キロではその９兆分の１（ｍ/ｓ）後退する事になります。

この回答へのお礼

１キロで９兆分の１m/s、本当に微小なものですね。
宇宙空間なんて漠然としてあまり想像できませんが、数値にするとよくわかります。
回答ありがとうございました。

お礼日時：2007/06/11 17:51

No.2 回答者： Scull 回答日時： 2007/06/10 18:59

重力は万有引力の法則から、物体の質量に比例して、距離の二乗に反比例します。

つまり、物体間の距離が近ければ近いほどより強く働く力なので、恒星系などの近い距離では宇宙の膨張に比べてより支配的になると言う事です。

宇宙全体の膨張は何億光年という単位であるのに対して、銀河系内では何千光年、太陽系内では光年未満という「距離の問題」が大きいという事です。

この回答へのお礼

重力の影響ですか！別の回答にもあるように、距離を考えると、影響力が違うのですね。
回答ありがとうございました。

お礼日時：2007/06/11 17:47

No.1 回答者： N64 回答日時： 2007/06/10 12:33

強力な重力のために、膨張できない、と言われています。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます！

お礼日時：2007/06/11 17:48