宇宙の外側について

質問

宇宙の外側はどうなっているんでしょうか？
お願いします。

回答No.6

sinobu_wednesday

「宇宙に外側はありません」という回答を差し上げます。

質問者さんは3次元の世界に生きる知性体（観測者）ですから、宇宙は「球状」であって、その外側には風船にとっての「空」、地球にとっての「宇宙」に相当する何かがあるとお思いになるのは自然なことです。

しかし、最新の物理学では宇宙は3次元ではなく、より高次元の空間（実際には時間すら軸の一つであるので、時空間と呼んだ方が正確かもしれません）であると考える方が自然であるという結論が導かれています。このように高次元の時空間の中に形成された3次元宇宙は、それ自体が閉じた時空そのものであって、その外側は存在しないのです。

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騙されたと思うでしょうが、こう考えてみて下さい。質問者さんは2次元の空間に生きる2次元人です、ということにしましょう。2次元の広い空間に、質問者さんや質問者さんの仲間の2次元人が生きており、自分が平面に閉じ込められていることなど気づきもせず（彼らにとってそれは当たり前すぎることですから）、互いにその中を動き回りながら生活をしています。

ある日、質問者さんは世界の果てには何があるのだろうと思いました。この2次元世界は無限に広い訳ではないのだから、どこかに必ず果てがある。その果てに行ったら、その先には何があるのだろう？どちらかの方向にひたすらまっすぐに進めば、きっと果てに辿り着くに違いない。質問者さんは2次元人の仲間と別れ、ひたすらまっすぐに進み始めました。

しかし、2次元人には知覚することも出来ないのですが、実は宇宙は3次元だったのです。3次元人の観測者から見ると、2次元人は3次元であることを知覚できず、ただ紙のような平面に閉じ込められその中だけで動き回る存在です。その2次元人の一人が2次元世界の果てを探して仲間から離れて行きました。彼はまっすぐに2次元世界を進んでいきます。
3次元人は2次元の世界が3次元の空間の中で閉じた世界であることを知っていました。実は、2次元人が平面だと思っていた世界は、巨大な（とても巨大な）風船の表面だったのです。あまりに巨大すぎて、ちょっと見ただけでは平面に見えます。実のところ、3次元方向への歪みを知覚できない2次元人には、それが平面なのか巨大な球面のホンの片隅なのかを区別することは出来ないのです。

2次元人の質問者さんは、世界は平面であって果てがどこかにあり、その先にはさらに2次元の世界が広がっていると信じて進みます。ひたすらひたすら進むと、まっすぐ進んだにもかかわらず、ついには仲間達のところに戻ってしまいました。仲間は、「まっすぐ進んだつもりだったのだろうが、もしかしたら大きく円を描いて戻ってきたのではないか」と疑いました。質問者さんは自分がまっすぐに進んだことを信じていましたが、戻ってきてしまった以上、曲がって進んでしまったのだろうと思うしかありませんでした。
さて、3次元人の観測者から見れば、質問者さんは2次元の歪んだ世界をまっすぐに進み、風船の表面を一周して出発点に戻っただけのことです。しかし、2次元しか知覚できない2次元人には、そのことを理解できません。

この例えを3次元に拡張して考えてみて下さい。3次元空間は、4次元以上の世界においては閉じた世界でいることが可能です。それは2次元人が風船の表面にいるのを3次元人が見ているのと同じことです。3次元人は、ひたすらまっすぐ進めば宇宙の果てに着くだろうと思って進みますが、いずれ出発点に戻ってしまうでしょう。それは「まっすぐ進んだつもりが歪んでいた」ということではありません。宇宙そのものが、4次元的に（あるいはより高次元的に）閉じているということなのです。3次元人は宇宙の果てを理解できません。そもそも、3次元の空間としては、宇宙に果てはないのです。

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中世まで、人間は地球という表面を生きる2次元人でした。確かに3次元空間に生存していたにもかかわらず、中世の人間の世界の概念は極めて2次元的だったと言って良いでしょう。中には、地表は平面で、世界の果ては滝になっていると信じていた人もいます。
ですが、飛行機や飛行船、宇宙ロケットの発明により、宇宙は3次元であって地表に垂直な方向に上がっていくことが出来るのだと知りました。それはほんの数百年前のことです。それ以来、人間の概念は3次元宇宙を当たり前だと思うようになりました。

いずれ、人間は4次元空間、5次元空間を自然に自覚できる日が来るでしょう。そこには3次元人である我々は行くことは出来ませんが、もしかするとその時、人は4つめの軸である時間軸、あるいは想像も出来ない他の軸を知覚できるようになっているかもしれません（タイムマシンのようなものがあれば、あるいは…）。きっとその頃には、今の我々が認識することの出来ない宇宙の全貌、宇宙の果てについて、今の我々には想像も出来ないようなアイデアを得ることが可能になっているでしょうね。

何にしても夢のある話だと思いませんか？

お礼

宇宙には哲学的なものも含まれているのでしょうか。。