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ここ10年程の宇宙物理学の進歩によって、宇宙の膨張速度が加速していることが解ったそうですね。

エネルギーの保存則から考えると、膨張しつづけている宇宙では単位容積あたりのエネルギー密度が低下している訳ですから、膨張速度を加速するエネルギーが調達できないと思うのですが、、。
宇宙の膨張速度が一定ではなく、減速でもなく、加速であるという最新の観測事実は、エネルギーの保存則を覆すものなのでしょうか?

高校学校の物理程度の言葉で教えて頂けるとありがたいです。

A 回答 (5件)

「宇宙の膨張」と「エネルギーの単位当たり密度」の関連のみを考えます。



まず、エネルギーの単位当たり密度の73%は、「暗黒エネルギー」が占めていると思われます。ただし、この暗黒エネルギーは存在していると仮定されていますが、正体は不明です。そして、この暗黒エネルギーは、斥力を持っており、これにより宇宙が膨張する、とされています。

 宇宙が膨張すると、体積が増え、通常は、それだけエネルギーの単位当たり密度は減少(薄まる)はずです。しかし、宇宙がこのまま膨張すると仮定すると、73%を占め斥力を担う暗黒エネルギー密度の分は、現状維持でなければなりません。したがって、奇妙なことに、穴埋めをする暗黒エネルギーがこの空間から産み出されることになります。

 最後に、宇宙の膨張によりエネルギーの単位当たり密度は減少しますが、この暗黒エネルギーの特殊な性格が大きくきくため、その減少する割合は小さいと思われます。

 以上、仮定やら思いやらばかりで、説得力がないことは、自分でも思っています。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

膨張する宇宙空間でもエネルギー密度が現状維持するという、現代の物理学からみて支離滅裂なストーリーが正しいと思われる観測事実があるのでしょうかね。
宇宙空間が膨張しているということは電磁波の赤方偏移で裏付けられると思うのですが、膨張速度が加速していると言う為には、昔の膨張速度と今の膨張速度の両方を知ることができて、両者を比較することが出来、今の膨張速度のようが昔の膨張速度よりも早いということじゃないとイケないんのでしょう。

でも、この仮説が立証されるころには、エネルギーの保存則が成立するのは限られた条件下だけということになるのかもしれませんね。楽しみなことです。

お礼日時:2010/11/28 00:31

宇宙が産まれてから、みんなが動き回った変化はなんなんでしょうねw


ほんと、物理学って信用できませんが・・・
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この回答へのお礼

回答ありがとございます。

実は私は、ひょっとして万有引力の法則でさえ、近距離(たとえば1光年とか、、)の条件下でしかしか成立ないのじゃないかと疑っているんですよ。

現在の物理学者に打ち明けると、言下に否定されてしまいそうですがね、、、、。

お礼日時:2010/11/28 22:20

現在は3.5Cで後退している事が計算で示されました。



宇宙は過去、均等に膨張していましたから、半分の大きさの時は7Cで後退し、
1/10の大きさなら35Cで後退するはずです。

ならば、宇宙は将来、
減速膨張せなばなりません。

その為に、「ビッククランチするであろう。」との予測を多くの科学者は支持したのです。
宇宙は閉じている(Ω>1)も常識でありました。


しかし、観測結果は予想を大きく覆す物で、
Ω=1の平坦な宇宙は加速膨張をしていました。

百科事典は相当不親切です。
なので記載の意味を聞かせる時もありますし、方程式自体を読み解き教える場合もあります。

しかし、使いようです。

何故加速膨張するのか?
このアンサーは、何故ビッククランチは起きないのか?
で解決出来ます。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%93%E3%83%83% …

臨界密度(宇宙が平坦である時の密度Ω)
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

最近10年、宇宙物理学が劇的に進歩しているので、20世紀の百科事典などを呼んでいると事実誤認をしますね。

お礼日時:2010/11/22 22:45

>>膨張速度を加速するエネルギーが調達できないと思うのですが、、



この件に関し、宇宙を膨張させる斥力=ダークエネルギーの存在に気付き始めた、ということです。
ダークエネルギーの正体はまだ分かっていません。

宇宙はどこまでも膨張していき、あらゆる物質は、クオークレベルでさえも引き裂かれてしまうだろう、という説もあります。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

暗黒物質や暗黒エネルギーの正体がわかったら、閉じた系でのエネルギー保存則自体が否定されるんでしょうかね。

まったく、物理の法則というのは、信用ならないですね。

とは、言うものの、いまでもニュートン力学を信じて生活しても支障はないですけど、、、。

お礼日時:2010/11/19 22:24

すでに百年前に、アインシュタインが指摘していることに、


「重力ポテンシャルエネルギーは負であり、正エネルギー
の物質に比例して派生するので、全宇宙のエネルギーの
総和は、どのような状態であれ常に0である」というものが
あります。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

残念ながら高校生レベルの物理学知識なのでアインシュタインの理論は理解できないです。

お礼日時:2010/11/19 22:20

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