地球は宇宙の中心である。？？

質問

全くの興味本位でアインシュタインの相対性理論をやさしく解説した本など読むと、空間はゆがんでいる、なんて表現に出会います。
　とても不思議に思います。
　また、宇宙に限界があると、じゃあその果ての向こうは？なんて考えて限（きり）がありません。
　だから宇宙には限界が無い、無限である。と思ったほうが違和感がありません。

　そこで、もし限界が無い、宇宙は無限であると仮定して、さらに時空間はゆがんでいるなんて事を想像しているうちに、それじゃあ観測者の立場というものは宇宙から見て、宇宙の中心に位置するのではないかと思いました。

　地球から宇宙（天体）を観測するのに、上下左右前後の区別など無いのだと思うので。

　地球にとって宇宙は全方位に均等に広がっているんですよね。

　☆地球は宇宙の中心である！

回答No.4

proto · ベストアンサー

＞地球は宇宙の中心である！
これはある意味で正しいです。

次のように想像してみてください。
いま地球には山も谷も海もなく建物も全く無く、どこまでも平らな原っぱが続いています。
あなたはその何もない地球のどこかに立って風景を眺めています。
さて、どんな風景が見えるでしょうか。
簡単な話で、自分を中心に全方向に均等に地平線が延びている様に見えるはずですね。

地平線が見えるのは何km先でしょうか？
仮に100km先だとして、あなたの目線からはあなたを中心に半径100kmの大地しか観測できずに、その先の土地は観測したくても見えないはずですね。

しかし、あなたを中心に半径100kmの所に「地平線」という線が引いてあるわけではないでしょうし、あなたが見ている地平線の先にも普通に大地は続いていると思われます。

宇宙の果てとはこの地平線の様なものです。
4次元の球の表面(4次元球の表面は3次元空間)に立って風景を眺めたときに、それより先が見えない地平線が宇宙の果てです。
地平線の場所に線が引かれてはいないように、宇宙の果てにも線があるわけでも壁があるわけでもないでしょうし、地平線よりも先に普通に大地が続いているように、宇宙の果ての先にも普通に宇宙は続いているでしょう。
ただ地平線より先は見えない、そういう限界の場所が宇宙の果てなのです。

あなたが今の場所からどこかに歩いていけば、地平線の先の風景を見ることはできるでしょう。しかし、どこまで行っても地平線は自分を中心に100kmのところに見えます。
宇宙も同じです。今の場所からロケットで飛び出せば、今見えていない所が見えるかもしれません、しかし、どこまで行っても自分を中心に宇宙の果ては見えるでしょう。

宇宙の果ても地平線も自分を中心に風景を見ることが出来る限界点です。
もちろんその中心はあなた自身であり、あなたが立っている地球です。

＞宇宙を有限としてしまうと、その外（そと）はどうなっているのかと考え、限（きり）が無いので、無限であると捉えています。
これについても同様に答えが出せると思います。

地球の土地の面積は有限です。有限だからこそ土地には値段が付いているし、国同士が戦争をして有限な土地を奪い合っています。
地球の面積は有限、しかし地球には大地の端っこ・大地の終わりの所というのはありません。
あなたも御存じの様に、地球が丸いために、地球上をどこまで歩いていっても壁にぶつかることもないし、大地があるところで途切れて下に落ちるといったこともありません。
そういう意味では地球の大地はどこまでも無限に広がっていると言ってもいいと思います。

宇宙でも同じです。宇宙の体積は有限だと言われています。
しかし、宇宙の端っこや宇宙の終わりの場所があるわけではありません。
それは宇宙が4次元的に球の表面のように閉じているからだと言えます。

有限な空間だけど端がないって想像できますか？
普通は想像できませんね。しかし、宇宙は4次元的な複雑な形をしていてそのようなことが可能なのでしょう。
ふだん3次元の物しか見ていない我々には想像しづらいですが、宇宙はそのような不思議な形をした空間が、重力などでゆがめられてさらに複雑な構造をしているらしいのです。
想像してみてください。

補足

地平線を例えに使った説明は、とても分かりやすかったです。
　そして、端っこという“場所”があるわけではない、という説明も素人には分かりやすく、腑に落ちるような感じです。

　少し前に、哲学カテで「時空」というタイトルの質問をした事があります。
　そのときの回答者さんへのご返事に、時空のゆがみ現象という説から想像して、宇宙の限界にはたどり着けないのではという考えを、例えを持って述べたことがあります。
　それは、水面に浮かんだ羽虫を、油のついた楊枝で掬い取ろうとしても、逃げ回られてしまうような感じである、といったようなことでした。
　こんな想像は適当でしょうか。

　余分な事ですが、「時空」での回答者さんへの私の対応の、うろたえぶりを、笑われてしまいそうですが、よろしければ見ていただけるとありがたいです。

　ありがとうございました。

回答No.13

debukuro

15世紀のイタリーの天文学者ブルノがこんなことを書き残しています
「宇宙は無限だ、だから決まった中心などない。観測者の位置が中心である。宇宙の至る所が中心になるのだ」
ジョルダノ・ブルノ著無限、宇宙そして諸世界について　参照
ハッブルも同様のことを書いています

お礼

この欄をお借りします。
　回答してくださった皆様へのメッセージです。

　私にとっての正解は、debukuroさんが紹介してくださった天文学者ブルノの言葉です。

　☆「宇宙は無限だ、だから決まった中心などない。観測者の位置が中心である。宇宙の至る所が中心になるのだ」

　観測者の位置、これが重要な条件なのですね。

　ありがとうございました。（2009/11/30）

補足

単なる思い付きでありましたが、質問してよかった、なんて思っています。

　天文学者ブルノはしりません。ハッブルはハッブル望遠鏡のハッブルだと思いますが天文学、学んで見たくなりました。

　回答ありがとうございました。

回答No.12

wolf2419

我々の物質宇宙の先には、「虚無の時間を持つ虚無の宇宙が広がっている」と述べる天文物理学者がいます。ただしその中は真空の力〈エネルギー〉によって、満たされています。宇宙がいくら大きくなろうとも真空のエネルギーはそれに応じて増えていきます。
　現ビックバン宇宙に満ちみちているだろうと推測〈一部観測されています〉されているダークマター〈ハドロンなどと言われているものです〉これの総量と、保持しているか?と期待されている質量で今後の宇宙の現在の物質宇宙〈ビックバン宇宙〉の帰趨はがらりと変わっていきます。ただしそれを言えるのはあくまでビックバンだけにであって、厳密な総宇宙とは無縁なことです。それを考えることはまったく意味がないようです。虚無の時間が流れる、虚無の宇宙であろうからです。ただし、重力は作用するらしいのが不思議と言えば不思議です。

補足

マクロの世界が無限なら、ミクロの世界も無限。

　不思議、不思議。

　この不思議の世界に、ウルフさんも私も同じ時間、空間を生きているんですね。

　なんか感激しちゃいます。

回答No.11

isa-98

＞ダークマター。
　これが現宇宙の裏にあたるのでしょうか。

光と相互作用を持たない「物質」を指します。
相互作用が無いので認識出来ないと言う意味です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9A%97%E9%BB%92%E7%89%A9%E8%B3%AA

これが２３％。

ダークエネルギー。「エネルギー」を指します。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%80%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC

これが７３％

バリオン。ハドロンと認識して良いと思います。
これが４．４％

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99%E8%AB%96%E3%83%91%E3%83%A9%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%82%BF

現在の宇宙論パラメーターは進化していますので、
これを参考にして宇宙を考査するのが一番の近道です。

補足

私にとってはただ々すごいなぁ、と思うばかりです。

　これを見ても分かるわけではありませんが、やはり二面性といった捉え方で、考えてしまいます。

　我々のこの宇宙を光の世界と捉え、その反対の闇の世界をダークマターとして現在、仮想されていると。

　ありがとうございました。

回答No.10

wolf2419

アインシュタインの一般相対性理論は現在あまり重要視されなくなっています。それは定常宇宙論を無理に押し通そうとしたが為に導入した“宇宙定数”にあります。アインシュタイン自身は「我が人生、最大の失敗であった」と反省しつつ逝きましたが、最近になり、“宇宙定数”は重要な嘘から出誠と化しています。
　定常宇宙論、多宇宙論、宇宙紐理論に大統一理論。まだ宇宙の未来は依然として闇の中です。
　ただあなたが疑問に思っておられる自分の位置は、まさしく宇宙の中心であることは疑いようのない事実だと思います。思う!!としか言えないのは許してください。いまだに人類の、宇宙に対しての理解度は幼すぎるのです。でもあなたのそういった素朴な疑問はとても大切なことです。これからもくじけずにいろんなことに疑問を持ち続けてください。つまらない大人ぶった言葉に屈服しないように行きましょう。

補足

回答No.9,10見ました。
　ダークマター。
　これが現宇宙の裏にあたるのでしょうか。

　この世を「二面性」で捉えると結構、納得する事柄が多いように思います。

　ありがとうございました。

回答No.9

wolf2419

またまたすみません。現在発見されておる質量の値が違っておりました。正しくは1%の質量しかないのです。残りる99%がまだ未発見でございます。これは大変重大な問題で、宇宙開闢を止められるのは現在“重力”しかない、と言われております。結局のところ“真空の力”のほうに分があるとすれば、人類にも物質にも未来はないでしょう。
　楽しかったですよ。ありがとう。

回答No.8

wolf2419

ごめんなさい。補足します。
かの発明王【H氏】の言葉です「発明は、99パーセントのひらめきと1パーセントの努力である」と。どんなことにでも疑問を持つことは大切なことです。最初から一般相対性理論や、量子論なんてあったわけがないのですから。彼らも疑問を持ち、それを雲散解消するために考え悩んだのです。　でも単なる哲学のように思えます。つまり新しい発見の後には必ず不思議なことが生じてくるのはなぜでしょう。宇宙は人類にその姿を見せない、とでもいうのでしょうか?
　今のビックバン宇宙は全方向に均等に広がっています。これはNASA・ハッブル望遠鏡の威力で実証されました。しかしこのビックバン宇宙はこの先どうなっていくのでしょう。考えられる展開としては、《永遠に開闢と収縮を繰り返す》しかしこれには質量が決定的に不足しているといった難点があります。観測では99%の質量しか見つけられていません。ダークマターに質量があり、補えるかも?と考える天体物理学者も多いのですが、私は懐疑的です。今まさに始まった“インフレーション”いつ止まるかが課題ですが、私は天体物理学者が忌み嫌う、無限宇宙に共感を感じます。だって対称性はどこかで必ず破綻している、と感じます。私には感覚しかありませんから…

補足

回答の中の文章で「観測では99%の質量しか見つけられていません」とありますが、普通は「観測では99%もの質量を見つけだされています」という表現が普通なので、これをどう受け止めるべきか迷っています。
　入力ミスかと思いますが、特別に何か思いがあってのことでしょうか。
　よろしければ再度の回答お願いいたします。

回答No.7

wolf2419

この世で一番大切なのは“インスピレーション”でしょう。人はインスピレーションから想像する。数式や実証は後から付いてくるものであって決して前に来ることはありません。皆さん勝手なことを述べているようですが、それはそれ、“説”を展開することは大変有意義なことであります。益川さんに下村さんにしたって、“立証”は十年以上もたって証明されたではありませんか。単なる我説の遊びです。目くじら立てるのは大人げないですね。

補足

wolf2419さんの、回答から想像して、
　宇宙の存在そのものも“相対的現象である”と、捉えてみたら？
　というものでした。

　我々が存在するこの宇宙と、何も無い宇宙。
　虚無の時間。虚無の空間。当然、質量も無いので時空のゆがみも無い。こんな何も無い宇宙。

　“在る”と“無い”は背中合わせ。

　この“無い”を、「何も無いこと」と解釈しているのですが、それだと“在る”の相手は何も無い“無”となってしまって想像しにくいものでした。
　だから“無”を、「何も無い空間」と捉えて見るのも面白いかもしれません。

　回答ありがとうございました。

回答No.6

tetsumyi

科学について考える時に違和感、想像から判断してはいけません。
人は日常生活で経験することから考え方を何となく導いてしまいますが科学ではこのような考え方を捨てて正確な測定に基づいて数学的に理論を構築する必要があります。
そのような結果が電子レンジや半導体や原子力発電となっています。

補足

ご忠告ありがとうございます。
　科学を愛する若者に、よきアドバイスかと思います。

　私も心に留めておきます。
　ありがとうございました。

回答No.5

wolf2419

無限の宇宙には歪みはないんです。今の大宇宙は〈135億光年でも、悠久の宇宙から見たらば針先くらいの歴史もないでしょう}質量に満ちていますから確かに空間は歪んでいます。〈正確には時空が歪んでいるのですが〉
本当の意味での宇宙は平坦で、時間もなにもない空間て言われています。光もなく、時折電子が飛んで行くだけの空っぽの空間です。時折極微の場所からこのように物質を持つ質量宇宙が現れては消える、虚無の時間が流れる虚無の空間と言われてます。まるで“パンドラの箱”のようではありませんか。

補足

宇宙は有限だからこそ、時空のゆがみ現象が起きている、という事ですね。

　人間が現に観測している宇宙とはまた違った宇宙、というものを想定した捉え方をしていると、受け止めました。

　絵を書くときの無地のカンバスのような宇宙があって、そこに“質量”が存在するからゆがみ現象が起きると。

　ありがとうございました。

回答No.3

雪中庵（@psytex）

「地球は～」というより、「あなたの目を中心に宇宙は広がっている」というのが正しいです。
しかしそれは、誰かに「オレが中心だ！」と主張できる話ではなく、全ての観察者にとって、なのです。
宇宙の広がりは、単なる空間的な延長ではなく、空間の遅延効果と膨張という２つの要素による、
時間と空間のダイナミックなつながりを把握しないと理解できません。

宇宙は、できてから137億年たっており、137億光年先を見ると、ビッグバン当時の
爆発の輻射が、（その光速に近い後退速度によって2.7Kに間延びして）見えています。
その爆発によって噴き出した宇宙の一番「端っこ」は、あなたのいる所です。
また、その137億光年向こうに立って見ると、あなたの立っている所が、
137億年前の姿＝「爆発の輻射」の壁の一部に見えるのです。

その「自分を中心とした半径137億光年の球面」は、ビッグバン開始時の点であり、
「ここ」も含まれているのです。
「こっち側」は、時間的に収束していますが、「むこう側」は、空間的に収束し、
両端で点に収束していて、そんな葉っぱのような形を張り合わせて地球儀を作るように、
この宇宙も球の表面（ただし四次元空間における三次元球面）のように果てはないのです。

本来、ビッグバンの慣性で膨張しているのであれば、重力によって減速して、
その「宇宙寿命光年先のビッグバン当時の輻射」は、
晴れ上がってもいいのですが、ずっと見えている不思議に対して、「加速している」とか
「ビッグバン初期に超光速で飛散した」とか、諸説が唱えられています。
しかし量子論的に考えると、観察（階層現象表面的定性化）によって宇宙が生じる
＝自己（現在／感受／光速）から過去（記憶／時間／超光速）と未来（予測／空間／光速下）が
対発生しているなら、その基底としての時空が広がる（時間経過=空間膨張）のは当然です。

我々は「過去は既に終わっている」「未来はまだ来ていない」ので、「存在するのは現在」
と考えますが、真の『現在』とは、認識体の感受表面での量子相互作用（光速）のみであり、
その経験（過去＝超光速）による予測（未来＝光速下）として時空的広がりは発生しているのです。

実は、相対性理論にしても、量子論にしても、認識体との相対によってしか存在は無い、
という帰結を潜在的に持っています。
客観的時空や絶対的存在というのはない、というものです。
認識性を除外した存在は、無＝無限不確定性になります。
その無限の闇に、認識体の仮定断面の運動（プランク定数hの収束の時系列化）を
想定すれば、相対的に無の風は光になり、認識体はその光の向うに、自我仮説の
補完としての時空仮説＝宇宙を認識します。

即ち、「何か有るんじゃないの？」という疑問（自我仮説）の相補として
生じた時空仮説に対して、「本当はないんだけどね」という無の射影として、
存在は生じていると言えます。
宇宙が疑問として発生しているなら、「自分にとって広がっている」のも当然です。

補足

専門用語を使われているので、理解しにくいですが、ビッグバン説は宇宙限界説と言ってよいのでしょうか。

　よろしくお願いいたします。