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分かっている宇宙の範囲における地球のある銀河の位置
膨らむ風船を宇宙にたとえて、地球のある銀河の位置はどのあたりでしょうか。３次元だと仮定して、その膨らみつつある風船の中心をXYZ座標の（０，０，０）とすると、我々の銀河はXYZでいうと どの座標にありますか？ あるいは風船の表面なのでしょうか？ パラレルワールドまでには言及しない形の回答を希望します。
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- Scull
- ベストアンサー率26% (248/951)
宇宙の等方性という事に関してはCOBEと言う全天観測衛星の観測結果を論拠としております。 COBEの観測によれば、宇宙の背景放射にはムラはあった物の際だった方向性と言うほどの物はなく、地球からみた宇宙に偏りはない事が判っています。これを説明する考え方は二つあって、一つは宇宙に果てはあるが地球がビッグバンの中心（付近）にあるために宇宙に方向性が観測されない、と言うもの。 もう一つは宇宙には「そもそも果てがない」ので、方向性が観測出来ない、と言うものです。 現代物理学者は宗教家のように傲慢ではない為に、地球が宇宙の中心であるという考えは早々に捨て去りました。結果、残った考え方が「宇宙は有限の大きさを持つが果てと呼べる構造はない」と言うものです。 一次元でこの条件を満たす図形は円周。二次元図形では球面です。その為に、我々三次元の宇宙は「球面のように閉じていて、有限の大きさを持つが果てはない超球である」と考えられている訳です。 三次元図形ではありますが四次元的に閉じている（円周は一次元図形ですが、二次元的に閉じています）物なので、三次元だけでは「ビッグバンの中心からの位置を記述する事は出来ない」のです。 ふくらむ風船を宇宙にたとえて考えた時に、その宇宙は「二次元宇宙である」事に注意が必要です。三次元宇宙が風船のように膨らんでいる訳ではないのです。
- mazeran
- ベストアンサー率42% (221/518)
Ｎｏ，６です。 「天動説のようなことをおっしゃっているように感じますが。」。 無限と言われる宇宙を相手に、基準点からの地球の座標を出そうとするのだから、「天動説」のような考え方でも良いのではないでしょうか。 「位置」を決めるためには、基準となる「全体」を把握する必要が出てきます。 宇宙の全体はまだ誰も把握できていませんし、今現在でも「膨張」しているとも言われています。従って宇宙の「全体」は大きくなる方向へ変化しているわけです。 その例えとして、「風船」の表面を使って説明されているものをご存知と思いますが、あれは「宇宙は有限だが、果てはない。」と言う説明を風船の表面を使って、その言葉の概念を視覚的、感覚的に理解してもらおうとしているだけで、実際には「次元」が違います。 我々が言う宇宙は３次元の世界であり、説明に使った風船の表面は２次元です。 ですから、４次元の世界の人から我々の宇宙を見ると、３次元の我々が見る風船の表面のような形になっているわけです。 膨らむ風船の表面には、膨らむ中心と言うのは存在しません。任意の点がどこでも「中心」となる条件を満たしています。 「全体」も把握されていない。「中心」はどこでもなり得る。 そういうことで、あくまで「便宜上」地球が中心と考えても良いと言うだけのことです。 将来、宇宙の膨張が止まり、全体も把握できれば、絶対不動の基準点であるXYZ座標の（０，０，０）を決めることも可能だと思います。 歪な形をした「宇宙儀」なるものができれば、宇宙の形をした容器の中に、地球の、又は銀河系の位置が客観的に認識できます。 今はその「宇宙の形をした容器」ができないために、客観的に位置を求めることができないのです。
お礼
赤方偏移とかなんとか聞きますが、遠い星ほど早く遠ざかっている（ように見える）らしいですが、地球が宇宙の中心なら、全天方向にある遠くの星はすべて同じように猛スピードで遠ざかっているのでしょうか？ 調べようがないかもしれません。
- mazeran
- ベストアンサー率42% (221/518)
有限な広がりの中での位置関係であれば特定できますが、現時点で宇宙の果ては知られていません。 宇宙を基準として地球の位置を定めようととすると無理が発生するので、地球を基準として宇宙を見れば良いのではと思います。 と言うより、それしか考えようがないと思います。 「膨らみつつある風船の中心」は実はどこでも「中心」となり得るわけで、それからすると、地球を基準に何かを考えようとすると、地球の座標を（０，０，０）に。銀河系を基準に何かを考えようとすると、銀河系の座標を（０，０，０）にして考えれば良いと思います。 そもそも「３次元だと仮定して、その膨らみつつある風船の中心を・・・」これが矛盾していますので、そして「パラレルワールドまでには・・・」と書かれると、上記のような考え方の説明をせざるを得ません。
お礼
質問を補足します。 宇宙の果てにある星は我々の銀河系が動いているスピードよりも猛スピードで遠ざかっているような証拠を示しているらしいのですが、だからといって地球が真ん中にあるとは思えないのです。天動説のようなことをおっしゃっているように感じますが。
- Scull
- ベストアンサー率26% (248/951)
ふくらむ風船を宇宙にたとえると、天の川銀河「その表面にある模様」になります。 我々の宇宙は「果てはないが有限の大きさ」と考える事が主流で、この宇宙モデルに従う限り上記の通りになるのです。ですから「どこを基準にするか」によって、地球の経度のように好きなように定義できるわけです。 この場合の宇宙の中心は「WXYZ座標」の（0,0,0,0）であり、唯一特定出来る座標が「138億年後」です。
＃２様が素晴らしいＵＲＬを紹介しています。 良く考えてみましょう。 増えた空気の行き場所は周囲しか残されていません。 中央は安定しています。 貴方の目の前の空間も、宇宙の果ても同じに膨張しています。 目の前の空間が隣の空間を押し、隣の空間は、その隣の空間を 押しているのでしょうか？ これを連鎖的に宇宙の果てまですれば、どこかで圧縮部分が出来てしまいます。＾＾； 宇宙の中心部へも膨張は均一に行われます。 つまり、外側の膨張の反対、中心に向かっても膨張は行われます。 新聞の写真の・を、全部大きく出来る場合とは、 「拡大」をする場合です。 つまり、空間自体が２倍になったと言う訳です。 ３次元の中央は 地球で良いのでは？
お礼
おっしゃっていることは、地球でもどの星でも 中心 と言えるということでしょうか？ それは違うと思います。
- NAZ0001
- ベストアンサー率29% (508/1743)
中心が重心という意味では、当然ながら地球は銀河の中心ではないです。 重心が知りたいのですか？。 再度、地球儀の話で。 日本からある方向に旅立ったとすれば、4万キロも進めば日本に戻り ます。どの方向に進んでも同距離です。つまり日本は地球の中心です。 証明終わり。 風船宇宙で考えても、同じでしょ？。 重心という話なら。「グレートアトラクター」で検索してみてください。ただ、数億光年程度の構造なので、これですら局所的構造でしょう。 ボイド構造以上のサイズの話でしたら、宇宙は均一と考えられています。 風船宇宙でのビックバンが、すでに過去の一点であり、宇宙は全方向に広がっています。「球体の中心」は、球の中に存在しますが、「球面の中心」は球面の上にはありません。位置という意味でどこが中心かを語るのは、無意味です。物理学ではなく、幾何学のレベルの話です。
補足
あなたの回答の仕方には不満でなりません。 文章がきつい。 ここは、分からない人が知っている人に回答協力を求める場だから、もっと別の文章でコミュニケーションする国語力を身につけるといいと思います。
お礼
ありがとう。 私個人の 思い としては、 宇宙が 仮に広がっているとして、 それでも 中心であるとは思えないのです。 広がり方のスピードは どこでも 一様であるというわけではないと思います。 宇宙の果てには 星は 密集しておらず、きっと 超過疎状態だろうと思います。 オーストラリアの家のように となりの家まで１００キロメートルというような感じです。 そういう場所を全天からいくつか探せば、地球の相対的な座標がでると思います。
- NAZ0001
- ベストアンサー率29% (508/1743)
経度と緯度の無い地球儀で、日本の位置は？というのと同じです。 あえて言うのなら、地球が中心ですが。宇宙のどこの場所も、等しく中心でもあります。 ついでに。 膨らむ風船の例えでよく誤解されているのですが。われわれの現在の宇宙は、風船表面の2次元球面です。風船の3次元的中心は、過去にビックバンが起こったところ。膨らむ風船の外方向は未来ということになります。 風船宇宙の例えは、次元が1つ少ないことに留意を。
補足
我々の銀河系の中の、我々の太陽系の位置も、我々の銀河系の中心ではないです。我々の銀河系が、全宇宙の中で中心にあるとは思えません。 ＜ 宇宙のどこの場所も等しく中心である。 どのような状況や論理をもってして それが肯定されているのでしょうか？
お礼
そうなのですか。 では わかりやすくするために質問を補完しますが、 もし地球が宇宙の果て付近にあれば、かなり色々な現象がおきていると思われます。太陽活動もこれほど安定していないだろうし、地球と月との距離も安定していないだろうと思います。 だから 地球は 宇宙の果て付近にはないのでしょう。 では、宇宙の中心付近でしょうか？ そうも思えません。 よって、どこか中途半端な座標にいるのだと思います。 我々の銀河系の中でも、地球の位置は やや へんてこな 場所にあるように。