宇宙の外側

質問

※回答が来たらその回答に対して質問すると思います。

1：ビックバン時点での物質とエネルギーの皆様はなんでそんなに密集してたんですか？リア充なんですか？

2：ビックバン時点での皆様は、なんで外側に広がってなかったんですか？外側から押さえつけられてたんですか？それとも自分達でくっついてたんですか？リア充なんですか？

3：ビックバン時点の138億年前には数センチだかにまで一点密集してたらしいですが本当ですか？なんで分かるんですか？見たんですか？リア充は長生きなんですか？

4：なんでいつまでもお互い距離を取り続けるんですか？仲が悪いんですか？喧嘩してるんですか？ダークエネルギーが喧嘩の原因ですか？じゃあダークエネルギーを連れて来てください。どこの誰かも分からないし原因も分からないからダークエネルギーですか。ちょっとなに言ってるかわかりません。

5：なんで距離をとり続ける速度 (加速度) が一定じゃないんですか？情緒不安定なんですか？

6：宇宙の端と思われるところに行くとどうなってるんですか？コンクリートの壁があるんですか？監禁されてるんですか？

7：光の速さが宇宙に対して一定じゃないのはなんでですか？なんで私たちに一定なんですか？

回答No.9

SaLeeFA · ベストアンサー

適切な回答としては、NO3さんの "これらの質問の答えはありません" が一番良いように思えます。
数学や物理学は観測された物の性質を出すのには適しますが "その外側" を出したり "なぜそうなっているのか" を出すのは容易ではないです。

どんな回答でも良いようですので一応少し書かせてもらいます。
質問1-5
質問1 凝縮していた,
質問2 凝縮状態にあった(拡散してない状態にあった。これは現在も同じ),
質問3 凝縮の真偽,
質問4 膨張の理由,
質問5 膨張の性質,
おろらく5点は同じ質問と思います。

結局の所、不明な数値分には、不明なエネルギー(ダークエネルギー)を仮定しますので、
不明なものは不明と言うことです。
ダークエネルギーと言うのは、名称不明の数値があると不便なので便宜上命名した、と言う以上の意味はほとんどありません。
(ダークエネルギーは計算の結論ではありませんし、説明したい内容自体でもありません)。

また宇宙内での量子論ですら、原因過程結果 の因果が成立しないので、
宇宙内の理論 (特にアインシュタイン的な世界) の延長でその外側を計ることは難しいと言うか、
そのままの延長上に、もし宇宙の外側が導きだれれたらそれはおそらく宇宙です。

特に量子論では因果が不成立、また直接的な観測が不可能な物が存在します。
そして、それらもそれらで完結することができず、さらに外側を求めます。
仮にこれらが宇宙内部の構成要素であったとして、
現段階ではそれは "外側" か "内部" なのか を判定する基準を人間は持ちません。
どこが境界(宇宙の端)なのかも分かりません。

質問3については、ビッグバン理論自体は実は一点に凝縮された宇宙を肯定する理論ではありません。
正式名称が "ビッグバン仮説" なのはそのためです。
「"もしも" 膨張が過去と未来に続くとしたらこうなった」と言うのがビッグバン理論の主張です。
ビッグバン理論自体は、別に本当にそうだったとは言ってないし、膨張の理由やその外側にもあまり興味がないんですね。
実はビッグバン理論自体が欲しがっているのは、時代ごとの膨張速度だけです。

過去に遡り1点まで凝縮するかは、予測とその数式はありますが、根拠と観測はありません。
予測と言うのは何かと言うと「"もしも" "こうだとしたら" "こうだろう"」と言う仮定の数値であって、仮定の範囲内で矛盾を起こさないようにしている、と言う事です。
"事実としてそうだった" と主張する物(根拠)ではありません。
これはよく勘違いされやすい所です。

その証拠に、ビッグバン理論は元々宇宙年齢が40億年と言う事になっていて、
しばらくすると250億年になってみたり、結局今は138億年になっています。
これは、ビッグバン理論が膨張の速度をを気にする理論であり、その膨張の速度が測定できないためにころころ変わるのです。

膨張の存在を、観測と理論から断定出来たのは宇宙の晴れ上がりまでです。
晴れ上がり以前の膨張速度も不明です。
晴れ上がり後の膨張速度の測定も、この題材の観点からすると非常に雑です。
(よく勘違いを見ますが、観測範囲は膨張内で光速が届く範囲ではなく、晴れ上がり後の範囲です。今の宇宙は、光が機能する全ての時代を観測可能です。位置は無理ですが)。

質問5については、そもそも加速度が本当に適切な値を出しているのか怪しいです。
案外綺麗な曲線かもしれないし、もっと汚い曲線かもしれません。

質問7は意図がうまくつかめませんでしたが、
例えば、なぜ物理定数がその値を取っているのかは分からないし、
なぜ光がその性質を持つのかも分からないです。
結局のところ、内外の区別はつかないどころか、内の構成内容も把握できない状態なので、
何に起因してその性質を持つのかも不明です。

有と無、外側と内側に関しては、理論によって大きく変わります。
この宇宙の外側がどうなっているのか、と言うのも宇宙論ごとに全て違うのですが、
それ以前の無と有についても扱いが違います。

たとえば最近は内部完結ができないので、多次元的な理論が多くなっていますが
ブレーン論では見えない場所も存在しない場所も、全部有であり宇宙。
弦理論では無から色々なものがどんどん発生し、無にはエネルギーも次元も空間のようなものもあるけど、それでも無。
と言うように扱いだったと思います。

お礼

>NO3さんの "これらの質問の答えはありません" が一番良いように思えます。
そこを一つなんとか。私にとってはあまり良くないです。
私にとっては困るのですが分からないと言うことを力説した内容に見えました。

余談ですが
ダークエネルギーとはエネルギーなのでしょうか。

回答No.7

Mokuzo100nenn

＞そもそも宇宙と言うのはどこまでが宇宙なのでしょうか

宇宙の構成要素すべてを部分集合とする集合、すなわち全体集合。

宇宙が全体集合ですから、その外側は全体集合の補集合というものであって、この場合は空集合になります。

なお、この全体集合の要素は観測されるもの（＝観測可能税がゼロではないもの）であり、無限集合にならなないので、宇宙も有限となります。

お礼

宇宙とする範囲は明確な区別がついているという考えなのですね
具体的内容は書かれていないようですが、無と有の区別も明確についてるようですね

回答No.6

Mokuzo100nenn

天文学ってのは宇宙と宇宙の構成要素の事を調べる学問。

宇宙の外側ってのは宇宙ではないので天文学の埒外かもね。

哲学とか数学とか、自然現象や観測事実に拘束されず、人間の脳内だけで完結できる学問分野で研究すると良いかも。

お礼

そもそも宇宙と言うのはどこまでが宇宙なのでしょうか

回答No.5

雪中庵（@psytex）

量子論的な世界観において、有限的な存在性（宇宙）は認識
される事で生する＝世界は認識される事で生じている＝自己
存在の必要として相補的に生じている事が示唆されている。
自我仮説としての、無＝不確定性無限の潜在としての認識
可能性の変移（プランク定数hの収束=物体収縮=宇宙膨張）
の時間軸化（記憶=過去=超光速）により、相補的に空間軸
（予測=未来=光速下）は派生しているのだ。
その非光速性が、本質的に超弦（量子定常波=光速）に還元
されるものを階層現象表面的に（経験的にいい加減に捉える）
事で仮象として生じているのだ（本当は無い）。

全ての存在は量子的な不確定性に基づいており、無限に
詰め込むと存在確率の山が平らになって、無と等しくなる。
その「絶対無=不確定性無限」において、その無限の闇に
認識体の仮定断面（認識可能性）の運動を想定すれば、
相対的に無の風は光になり、認識体はその光（量子相互
作用パターン）の向うに、自己の補完（相補的不確定性）
としての宇宙を認識するのだ。
これが認識可能性の時系列化の実態であり、自我仮説
（時間的流れ=記憶=過去=超光速）と、時空仮説（空間的
広がり=予測=未来=光速下）の相補分化につながる。

相対性理論の四次元ミンコフスキー空間において時間軸が
虚数関係にある事により空間軸との等距離点に０の面（界面
原点）が発生する、それこそがライトコーン＝光量子の軌跡
なのだ。
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る。
無いとは分からない事が有なのだ。
だから「その外」は、何もなくて当然だ（元々無いのだから）。

お礼

ちょっと質問と回答の繋がりとか、他にも色々よく分からないところがあったのですが、
宇宙は4次元内で全て完結してると言うことでしょうか。
どうも噂では内部的に完結するのはとても難しいらしいです。

回答No.4

noname#194996

１，２，３
観測の結果でそれを十全に説明する最も単純な理屈を考えるのが科学です。ハッブルが見つけた宇宙の膨張からそれが静的なものではなく、どんどん変化していたということがなっとくされたことでみんな喜んだと思います。つまり宇宙にははじめがあった、というしごくまっとうな発見です(何事にも始まりは絶対あります、終わりもあるのでしょうが、それはなくてもいいのです）。そのはじまりがビッグバンであり、一番単純な考えです。なぜ一点にまとまっていたのかはよくわかりませんが、そのまえにビッグクランチがあった(ブラックホール）というのが素直な考え方です。

４，５

ご質問自体よくつかめていませんが、遠くの星ほど速く離れて行っているということの理由でしょうか？三次元風船のような現象を説明するには最初の爆発のエネルギーの個々への伝わり具合が違ったんじゃないでしょうか。私見では初速が一番大きくて、だんだんエネルギーが衰えていった、と踏んでいます。地球やら太陽など銀河盛運などはずっと遅れてクランチから脱出したのでしょう（とはいっても何百分の１秒も変わらなかったと思いますが）もっとも、このような考え方なら、どこかに爆発の中心があるようにも思えるので、これはちょっと自信がありません。

６

地球の表面に果てが無いのと同様で、ビッグバンそのものが空間の創成だと考えればいいと思います。宇宙の果てあたりでは恐ろしく強い重力が働いて空間を表面張力のように懸命に形成し続けているのではないでしょうか。光速以上のスピードがそこに発生しているのもそれと関係があると思われます。

お礼

前半部はサイクリック宇宙論みたいですね。
中盤部はなんだか膨張は慣性で起こっているようですね。

後半部は新発想！ですね。反重力を使用せず、重力が外側にあるなんて・・・
ただそれだと、質量が外側で膜を張っていることになるので、果たしてそれは外側なのだろうか・・・？
あとそれだとバブル構造ではなく立体ドーナツ構造になるのでは・・・？
なんだか広がる以前に自分で自分を押し潰しそうな予感もしますが、少なくとも中心はありそうですね。

回答No.3

tetsumyi

ビックバンは事実であると確認された訳ではなく、今のところ有力な仮説ですからこれらの質問の答えはありません。
数式上で宇宙の状態を表わそうとしただけです。
外側から押さえつけられていなかったから、とんでもない速度で広がったと言う方が正しいでしょう。
これと関連してコンクリートの壁はあるはずがないです。
外側がないからどこまで行っても行き着けないか、気付かないうちに四次元的に曲がって元の所に戻るのですが元の所に戻ったとしても、とんでもない時間が掛かるので元の所に戻ったかどうか知ることができない。

お礼

>これらの質問の答えはありません。
そこを一つなんとか。一番欲しい回答です。

>外側から押さえつけられていなかったから、とんでもない速度で広がったと言う方が正しいでしょう。

1：では、元々なんで密集していたのでしょうか。誰かが花火の筒に火薬を入れるように詰め込んだんでしょうか。それは宇宙内部の人ですか？宇宙外部の人ですか？
それとももしくは、突発的に1点に宇宙が沸き出て広がったのですか？

2：では、広がりたがる力に関してはT軸を含んだ4次元宇宙内部で完結されると捕らえていいですか？

(備考：質問の前提として私は「広がっている」と断定した上で質問はしてません。むしろ本当に広がっているかも質問内容に含まれます。それは宇宙の内部に観測者を置かない場合の視点の意味からの質問です。簡単に言えば光も物質もエネルギーも同じ物なので、内部的な縮小が起きてると捕らえることが出来るからです。別の言い方をすれば、これは宇宙内部の観測者から見て光速度を含む様々な一定の物理定数も、外側から見れば全然一定ではなく、ぐにゃぐにゃに歪んでいるという意味からの質問です。例えば宇宙の大きさを常に1とすれば光速度はぐにゃぐにゃですが、私と光速度は常に同一のぐにゃぐにゃになります。さらに別の例えを出すと、アインシュタインは光速度を一定としたほうが便利なので空間や時間をぐにゃぐにゃであるとしましたが、逆に私を常に一定にして光速度をぐにゃぐにゃにしても元々の相対性理論の式は、使いにくなりますが、まったくそのまま使えます。でも反面、宇宙を1として内部縮小と言う解釈をするならそっちのほうが使いやすいです。定数的な物は変動しまくるので軒並み使いにくいですけども・・・。
完全な余談ですがこれは私が持ってる多くの解釈のしかたの1つで、この解釈は空間に対して物質の位置が動く必要がない、と言う意味で私の好きな考えかたです)　←長いですけどあくまで余談と備考です。

>コンクリートの壁はあるはずがないです。
それは残念です

>気付かないうちに四次元的に曲がって元の所に戻るのですが
だとするならば、質問の回答はかなり真実にまで絞り込めやすいように思えますが、
ほんとうにそうなんでしょうか？

補足

お礼のあとに投稿してます。

＞6：宇宙の端と思われるところに行くとどうなってるんですか？コンクリートの壁があるんですか？監禁されてるんですか？

位置とかの3次元的な端、と限定した意味ではなくて、そもそも端ってなんですか？って言う質問意図も含んでます。
そして端(境目)ってどうなってますか？というみたいな感じです。
私も、まさかたぶんコンクリートなわけないと思います。たぶん。

回答No.2

nacci2014

その疑問にてっとり早く答えるには「宇宙は打ち上げ花火」という自説をだしたい。

その打ち上げ花火である我々を
見ている人たちは
我々が主張している137億光年の年月もわずか1.37秒の出来事なので
我々の宇宙誕生からまだ一度も呼吸していない人がいる
その人々は身長が1億光年くらいある

我々の宇宙とは
時間の経過が100億光年ぐらい違っていて
大きさも100億光年くらい違っている

お互いのスケール（大きさ、時間）が全く違うので
お互いは共有できない

宇宙の外には
我々宇宙の爆発を花火として楽しんでいる巨大な人々がいるって仮説

したらビッグバン以前は花火の球だったわけで
なぜ爆発をしたのか
なぜ拡大しているのかも理由づけできるっしょ

お礼

私もそうゆう花火を打ち上げてみたいです。

回答No.1

noname#201242

＞ちょっとなに言ってるかわかりません。

私も質問者さんの質問がわかりません。
本当に天文学の話なんですか？？？

補足

どちらかと言うと数学の前提理論が欲しいための話です
でも数学と言っても私はそんなに詳しいわけじゃなくて、理系の大学生なら誰だってできるよくらいです。