考えたらきりがないのですが、宇宙の外側って何があると思いますか?

それとも外側というのは存在せず、宇宙が永遠に続いているのでしょうか・・・。

皆さんはどうだと思いますか?

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A 回答 (14件中11~14件)

次のSF小説はどうでしょうか。



1.光瀬龍の「百億の昼と千億の夜」
2.小松左京の「果てしなき流れの果に」

どちらも古い小説で、読みにくいかもしれませんが、
宇宙と時間の問題を本格的に取り上げています。

科学的な解説としては、

カール・セーガンの「コスモス」。
また、小説の「コンタクト」。

宇宙の構造について、こちらのほうが分かりやすく、
また親しみやすく書いてあります。
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外側なんかないんですよ。



三次元の空間を想像するのはちょっと難しいんで2次元の空間のたとえ話をしてみましょう。
あなたは二次元世界に生きているとします。幅と奥行きがあるだけで、高さがないです。
高さが0とかいう問題じゃなくて、高さがないんです。

3次元にいる私から見ると、あなたは球面の上にいます。
あなたは宇宙の果てを目指して旅をしているのが私には見えます。
私から見ると、あなたは球面をぐるっと一周してもとの場所に戻ってきました。
あなたは前に前に進んでいたのに元の場所に戻ってきたことに大変驚いています。

これの三次元版が我々の宇宙です。
三次元版の"球面"の上に我々はいるのですから、我々の宇宙の内側も外側もありません。
我々の宇宙が存在するだけで、ほんとうにただそれだけです。
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となりの宇宙(^-^)/




zzzzzzzzzzzzzzzzzz
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わかりません。

私たちは視覚、聴覚、触覚、嗅覚などで世界を認識していますが、宇宙の実像は、普通の人間では把握不可能なものだと思います。「宇宙は絶えず膨張し続けている」という説明もありますが、これも理解困難ですね。相対性理論などに詳しい方の回答に期待しましょう。
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Q宇宙の外側って何があるのですか?

宇宙の外側って何があるのですか?

何もない(空間、時間すらない)のですか?

Aベストアンサー

「宇宙の外側」の意味には2通りあって、

一つは、No.1回答のように、観測できる範囲の外側、という意味で、この場合には外側にも(たぶん)同じような宇宙が広がっているのだろうけど、見えないだけ。ということになるのでしょう。

もうひとつは、かって、この地球はどこまでも2次元的に広がる平面(無限の大きさ)だと思われていたのが、じつは有限の大きさの球体だったように、この宇宙も無限に広がる3次元空間でなく、巨大な4次元球体の一部を見ているだけ。という説によるもので、外側とは4次元球体の外のことなので、これはほんとに何も存在しないのかもしれないです。

Q四次元というのはどんな世界ですか?

そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?
三次元の世界とは縦横高さのある空間の世界だと思います。
これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?
我々の世界にも時間があるので、四次元といってもいいのでしょうか?
それとも四次元とは時間とは無関係の世界なのでしょうか?
あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタインでした。
 彼は、リーマンという数学者が作った、
曲がった空間の幾何学(現在リーマン
幾何学と呼ばれています)を使い、4次元の
空間が歪むという状態と、重力や光の運動を
あわせて説明したんです。これが相対性理論。

>これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?

 物理学的にはそうです。

 相対性理論の話に関連付けて説明するとこんな感じです。
例えば、下敷きの板のような平面的なもの(数学的には
これを2次元空間と言ったりします)を曲げると
いう動作を考えてみて下さい。下敷きに絵が書いて
あったとして、曲げながらそれを真上から見て
いると、絵は歪んで見えます。平面的に見て
いても下敷きという2次元空間が歪んでいる
ことが感じ取れます。
 2次元的(縦と横しかない)な存在である下敷きが
歪むには、それ以外の方向(この場合だと高さ方向
ですが)が必要です。

 19世紀に、電気や磁気の研究をしていた学者たちが、
今は小学校でもやる砂鉄の実験(紙の上に砂鉄をばら撒いて
下から磁石をあてると、砂鉄が模様を描くというやつです)
を電磁石でやっていたときに、これは空間の歪みが
原因ではないかと直感したんです。
 電磁石の強さを変えると、砂鉄の模様が変化します。
これを砂鉄が動いたと考えず、砂鉄が存在して
いる空間の歪みが変化したのでは?と考えたんです。

 3次元の空間がもう1つ別な方向に曲がる。
その方向とは時間という方向だということを
証明したのが、相対性理論だったんです。


>あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

 4つ目の方向である時間は、存在していても
その方向に、人間が自由には移動する方法は
現在ありません。時間方向を自由に動ける機械と
いうのは、タイムマシーンのことなんですが。

 日常生活を考えてみたとき、縦、横といった
方向は割りと自由に動けます。1時間ちょっと
歩けば4kmくらい楽に移動できますが、
道路の真中で、ここから高さ方向に
4km移動しろと言われたら、人力だけでは
まず無理でしょう。
 飛行機やロケットといった道具が必要と
なります。
 時間方向というのは、このように存在していても
現在のところ自由に移動できない方向なんです。

 例えば、人間がエレベーターの床のような
平面的な世界に生きているとしましょう。

 この場合、高さ方向を時間と考えて下さい。

 エレベーターは勝手に下降しているんです。
この状態が、人間の運動と関係なく、時間が
経過していく仕組みです。

 人間もほんの少し、ジャンプして高さ
方向の移動に変化をつけることができます。

 同様に時間もほんの少しなら変化をつける
ことができます。

 エレベーターの中で、ジャンプすると
ほんの少し下降を遅らせることができる
ように、時間もほんの少し遅らせることは
できるんです。




 

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタイン...続きを読む

Q宇宙が生まれる前は・・・?

今日学校で理科の先生が言ってたんですが、宇宙は約137億年前に生まれたらしいですね。

じゃあその137億年前より以前は何だったのでしょう?
何か宇宙とは別の空間が存在していたのでしょうか?

宇宙について考えれば考えるほど頭がおかしくなりそうです。わからないことだらけです。

僕の宇宙についての知識は殆ど無いに等しく、専門用語もわかりませんので、わかりやすく説明していただけませんか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんな考え方でいいと思います。

10秒前には何をしていた? 10分前にはどこにいた? 10日前は?…とずっとずっとさかのっていって、もうこれ以上は戻れない。そういうところが宇宙の始まりです。

ということは、これより前の時間というものはない、ということです。
「前の時間が無い」ということは「前はどうなっていたのか」という問いも考えられないということをしめています。したがって、今のところ「これより前」の話はすべて物語でしかありません。ドラゴンクエストと同じ虚構の世界になります。お話としては面白いのですが、科学として語る価値はありません。

また、今も昔も宇宙はふくらみ続けています。このことは、映画の巻き戻しのように、逆に時間をさかのぼっていけば、どんどん縮んでいくことになります。こうやってさかのぼれば、さきほどの時間の行き止まりと同じところにたどりつきます。このことは観測により、どこか一点に集まることがわかっています。他の(自信ありの)回答者の方がおっしゃっているように、宇宙があちこちに集まることは考えられません。

それでは、始まりはどんなものだったのでしょうか?

簡単にキーワードを並べて書きますので(というか私自信理解できてはいません、また理解している人も少ないでしょう)、興味をもたれたら、いろいろご自信で調べてくださいませ。

今、もっともらしいといわれている説は、東大の佐藤勝彦氏とMITのアラン・グレースという人が別個に発表した「インフレーション理論」による「宇宙の始まり」の説明です。1980年代の発表です。

最初は無です。空間もありません。振動だけがある状態だと佐藤氏は言っています。この振動から「トンネル効果」によって宇宙が現れました。大きさは10の-33乗cm=1cmの1兆分の1の1兆分の1の100億分の1(量子力学でプランクの大きさといわれるもの)です。これがモノの最小です。これと同じように、最小時間である10の-44乗秒後に「相転移」というものがおこります。

相転移とは水が水蒸気に変わるようなことをいいます。水が水蒸気に変わるときにエネルギーが発生するように、物質に相転移がおこるときにはエネルギーの出し入れも発生します。このときのエネルギーが今の全宇宙のエネルギーのもとです。これは、ちょうど高いところにあるボールが地面にあるボールより大きなエネルギーを持っていることと同じです。そして、高いボールが落ち始めると落下のエネルギーに変わっていき、やがて地面のボールと同じように冷たいボールになります。この落ちていくときのエネルギーが他のエネルギーに変わっていきます。これが、光の元気のよさや地球が回っていたり、人間が走ったりしているときのエネルギーの正体なのです。
このとき「重力」も生まれました。ここ(相転移)が三次元の空間と一次元の時間の始まりになります。宇宙の誕生です。ビッグバンはこの後(10の-32乗秒後)です。ビッグバンは真空のエネルギーから熱エネルギーへの落下です。

ここで、もう一度逆に時間をさかのぼってみましょう。
ビグッバン←相転移←宇宙の出現と戻り、その前-やはり無ですね。そこまでです。

こんな考え方でいいと思います。

10秒前には何をしていた? 10分前にはどこにいた? 10日前は?…とずっとずっとさかのっていって、もうこれ以上は戻れない。そういうところが宇宙の始まりです。

ということは、これより前の時間というものはない、ということです。
「前の時間が無い」ということは「前はどうなっていたのか」という問いも考えられないということをしめています。したがって、今のところ「これより前」の話はすべて物語でしかありません。ドラゴンクエストと同じ虚構の世界になります。お...続きを読む

Q宇宙の外側は「視覚的」にどうなってるんでしょう

サイエンス番組などで確かに学者さんがうまく説明していますが、理屈として宇宙の外側がどうなっているかはわかります。
だけど、視聴者が知りたいのは「視覚的」にどうなってるかだと思います。
それは不可能なんでしょうか?

Aベストアンサー

今現在の理論的なところで言うと、
宇宙の外側は、数学の世界で言われている
5次元のアンチ・ドジッター空間、
若しくは11次元のカラビ・ヤウ多様体という
空間になっている予想されています。

ちょっといいデータがネット上で見つかり
ませんが、こういった空間をCGなどで
ある程度表示することは可能です。

ただ、5次元や11次元ですから人間の目で
ちゃんと把握できるような表示は無理です。

>「視覚的」にどうなってるかだと思います。

 さて実際に宇宙の外側を見ることができるか
ですが、これも現在のところ難しそうです。
 光は電磁波の一種といわれていますが、
宇宙の外側には、電気や磁気といったものが
存在していないようで、重力がけが存在
する空間であると予想されています。

 人間の体も含め、物質は電磁気的な力で
結合して、形を保っていますから、宇宙の
外に出る方法があったとしても、
出たとたんばらばらになるのだと思います。

>「視覚的」にどうなってるかだと思います。
それは不可能なんでしょうか?

 光も物質も存在しない、5次元か11次元の
空間を絵に描いて下さいというのと同じだと
思います。難しいと思います。
 現代幾何学の知識があれば、直感的には
把握できるのかもしれませんが。

今現在の理論的なところで言うと、
宇宙の外側は、数学の世界で言われている
5次元のアンチ・ドジッター空間、
若しくは11次元のカラビ・ヤウ多様体という
空間になっている予想されています。

ちょっといいデータがネット上で見つかり
ませんが、こういった空間をCGなどで
ある程度表示することは可能です。

ただ、5次元や11次元ですから人間の目で
ちゃんと把握できるような表示は無理です。

>「視覚的」にどうなってるかだと思います。

 さて実際に宇宙の外側を見ることができる...続きを読む

Q【宇宙の誕生】【ビッグバン】「無」から物質が何故発生するのでしょうか?

宇宙が誕生する前、つまり、この世界が誕生する前というのは「無」であったという説がありますが、「無」から何故物質が誕生しうるのでしょうか?
それを考えるとやはり「神」という存在が浮かび上がってしまうのですが、ではその「神」というものはどこから誕生したのか、哲学の域に達してしまいもう何がなんだか分からなくなってしまいます。
すいません、おかしな方向に行ってしまいましたが、質問の要点は「無」という状態から物質が発生することはありえるのでしょうか?
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

質問者さんはマウスに置いた手とマウスがどうして融合してしまわないかご存知ですか? それはモノとモノはぶつかりあっているからですよね。でも、実は厳密にいうとちょっと違うのです。
手とマウスをどこまでも細かく砕いていくと原子レベルまで細かくなります。しかし、この原子の並びは実はとてもスカスカに空いています。野球場のピッチャマウンドを原子核だとすると、ちょうど野球ボールくらいの大きさ電子は観客席のあたりをグルグル飛び回っているようなくらいです。その間には何にもありません。本当の意味で真空なんです。
となると、手の原子たちとマウスの原子たちがぶつかりあっ ているというのはちょっと考えられませんよね。では、なぜ混じりあわないのでしょう? それは、互いに反発する「力」があるため手とマウスが溶け合うなんてことにならないのですね。というように、本や机などこの世界は「力」で満ちていることがわかります。これは「力(エネルギー)」というものが「有」るということを実感してもらうための説明です。

ここで「力」が有るということはわかりました。一方、「モノ」の方はどうなんでしょうか? そもそもマウスというものはあるんでしょうか? はい、もちろんあります。哲学ではなんやかやといいますが、科学的には存在しています。
さて、そこで科学でいう「存在」です。この世に手やマウスが有るのはわかります。さらに私たちの知識ではそれらが原子で構成されていることも知っています。さらに素粒子というものに分かれるということを知っている人もいるでしょう。

素粒子というと、なんかすっごく細かいツブツブのようなイメージですよね。この世のすべてのモノはこのツブからできていると。しかし、実際はそんなツブツブは存在していないのです。科学のことばでいえばツブが有るのですが、日常の私たちのことばでいえば、そんなものは無いのです。ただ「力」が影響しあっているだけだといえるでしょう。

つまり、この世界に「モノ」なんていうものは 無 い のです。

じゃ、何があるんだ? といえば「力」だけが有るんですね。宇宙には何も無い、有るのはエネルギーだけといってもいいでしょう。はい、これが「有」ということ(状態)です。

では「無」とはなんでしょう? 無は通常0ですから、あらゆるものを宇宙全体から引き算していけばいいわけですよね。つまり、この世のエネルギーをどんどん取り払って引き算していきます。計算の途中経過は私にその知識も能力もありませんので、割愛しますが、科学者は、その結果が完全に「無=0」になることはない、と言っています。チラチラ振動している状態、つまり「ゆらぎ」の状態こそが「無」だというのです。科学でいう「無」というのは、私たちのことばでいう「何も無い」ということではなくて、エネルギーのゆらぎというのは絶えず存在している状態ということをさしています。
じゃ、力・エネルギーってなんだよ? その「ゆらぎ」を取り払ったらどうなるんだよ? という疑問がわきますね。しかし、その答えは分からない、科学では分かりようがない、ということになるそうです。科学で突き止めようのないことをいくら考えても、それは竜宮城と同じレベルのオハナシにしかなりません。ここまでなのです。

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。

質問者さんはマウスに置いた手とマウスがどうして融合してしまわないかご存知ですか? それはモノとモノはぶつかりあっているからですよね。でも、実は厳密にいうとちょっと違うのです。
手とマウスをどこまでも細かく砕いていくと原子レベルまで細かくなります。しかし、この原子の並びは実はとてもスカスカに空いています。野球場のピッチャマウンドを原子核だとすると、ちょうど野球ボールくらいの大きさ電子は観客席のあたりをグルグル飛び回っているようなくらいです。その間には何にもありません。本当の...続きを読む

Qビッグバンの前は?

ビッグバンの前は?

ビッグバンの前は宇宙はどう成っていたのでしょうか?

Aベストアンサー

>> ビッグバンの前は宇宙はどう成っていたのでしょうか?

ビックバン以前の宇宙は、何もなかったわけではありません。ビックバンという時代を通り過ぎてさらに時間をさかのぼると、宇宙の反対側に到達します。

これは、地面に穴をあけて、地球の中心核コアを通り過ぎて、その反対側のブラジルにたどり着くのに似ています。

私たちの宇宙は扇状でビックバンの時代を中心に外側へ球状に時間軸が伸びています。

これは3次元的な考えでは理解できないかもしれません。

この宇宙は4次元の世界であるわけですが、我々が住んでいる世界[横方向x、縦方向y、奥行きz]の3次元のほかに、もうひとつ人間には感知できない次元が隠されています。それは『時間』(座標軸:t)です。しかし、この時間という座標は他の3つの座標と違って自由に移動することができないのです。

まず地球の表面を例にして考えていきましょう。大航海時代以前の中世ヨーロッパの人々は、地球は平らな皿のようなもので、その上に海があり陸があり、船でそのまま西に進むと世界から落ちるんじゃないかとか、大きな壁があるのではないかなどと思っていました。しかし、実際は地球の表面は平らではなく球面です。船でいくら進んでも、果てはありません。これと同様に宇宙も空間が丸くなっていて果てがないのです。たとえば光りより数万倍速い宇宙船があったとして(実際には不可能)、宇宙の果てを目指しても、結局、出発地点に戻ってしまいます。少々人間には理解ができませんが、これは宇宙が4次元という座標を持っているからなのです。

わかりやすいように次元を1つ下げて考えてみましょう。

宇宙は4次元の空間に浮かぶ、3次元の球状の薄い膜のようなもので、私たちを含む銀河などは、その膜の表面に存在しています。ただ、私たちはその膜の表面がこの世のすべての空間(x,y,zの3次元の世界)だと思い込んでいるだけで、その縦方向(宇宙の中心から外側へ向かう方向)の座標が存在しているのです。それが時間軸:tです。先ほども言ったようにこの座標は自由に移動ができず、すべての物体が共有して、移動しています。←つまりこれが時間の流れなわけです。

つまり、現在私たちは宇宙の中心方向(ビックバンがある時間軸)から外側の時間軸へ移動しているわけです。外側へ行けばいくほど宇宙の面積が広くなっていきます。(円の直径が大きくなればなるほど円周が長くなるように。)それに対して宇宙の密度も薄くなっていきます。 (これが人間には宇宙が膨張しているように見えている。イメージ的には膨らむ風船の表面のような感じ。我々はその表面(3次元の世界)に存在している)時間軸が移動し、宇宙の端の方(密度が薄い時間軸上の領域)に行き、しまいに宇宙の物質がほとんど存在しない時代が来るかもしれません。そこが宇宙の果てとなるのです。つまり、現在我々がいる時間軸上には宇宙の果てや中心(ビックバンが起きた場所)というものは存在しません。

この宇宙には、過去という場所があり、未来という場所があるのです。未来はすでに存在しているという理論です。これは運命みたいなものですね。

しかし、そんな宇宙の外側(時間軸の延長線)には別の宇宙が存在する可能性もあります。そう考えると時間軸が無数に存在していることになるので、運命というのは常に変化することを意味しています。パラレルワールドみたいなものかな?
そんな複数の宇宙は時間軸がループしている、超巨大な5次元の世界の球面上に張り付いていると考えられます。しかし、5つ目の次元はあまりに巨大すぎて人間の能力では感知できません。

もはや、そこは私たちの想像をはるかに超えた世界でしょう。

>> ビッグバンの前は宇宙はどう成っていたのでしょうか?

ビックバン以前の宇宙は、何もなかったわけではありません。ビックバンという時代を通り過ぎてさらに時間をさかのぼると、宇宙の反対側に到達します。

これは、地面に穴をあけて、地球の中心核コアを通り過ぎて、その反対側のブラジルにたどり着くのに似ています。

私たちの宇宙は扇状でビックバンの時代を中心に外側へ球状に時間軸が伸びています。

これは3次元的な考えでは理解できないかもしれません。

この宇宙は4次元の世界であるわけですが、...続きを読む


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