宇宙は複数存在するか

質問

物理学には素人ですが、興味があって時々関連する本などを読んでいる者です。
宇宙に限りはあるかどうかがよく議論されますが、それは宇宙が複数あるかどうかにも関わっているような気がします。
　私たちが住んでいるこの宇宙空間の他にも複数の宇宙が存在しているかもしれないという仮説がありますが、もし宇宙が無限だったらそれはないと思います。なぜなら無限である以上、そこから先は無いわけで、私たちの宇宙の他に別の宇宙があるということ自体が矛盾するからです。つまりは宇宙は１つしかないことになります。
　ただ無限といっても重力で空間が曲げられていて、光が宇宙の端の方で少しずつ方向を変えて戻ってくるような状態であるなら、宇宙の端がどこかにあって、その外側があるとも考えられます。そうすると私たちの宇宙の他にも別の宇宙が存在する可能性はあるのですが、みなさんは宇宙の存在についてどのようにお考えでしょうか。
　上記の私の考え方にも無理があるでしょうか。
よろしくお願いします。

回答No.9

koncha108 · ベストアンサー

宇宙が有限であると言うのが大方の物理学者の見解ですが、このことは感覚的には理解しづらく、また一般の人に対しての説明としては不十分だと思います。正確に言うと、物理学者たちが研究対象で扱うことのできる宇宙は有限で、それ以上のことは現代物理学では説明することができないと言うことだと思います。現在わかっている中でもっとも基本的で高速で移動するものは光（光子）です。ビッグバンで大量に放射された光はどんどん遠くまで放射されていくのですが、光がいかに高速とは言え、もっとも遠くまで到達した光でも140億光年先までです。そこを宇宙の果てで宇宙は有限としている人たちがいるのですが、でも光が広がっていく場所があるのだから、その果ての外にも宇宙は続くと考えるのが普通の感覚だと思います。じゃあ、その外はどうなっているのか。定義の仕様が無いのです。光も物質も重力波すら無いところでは時空の測りようもないし、物理現象を想定しようも無い。我々が時空を表す時に使う、距離は時間の概念すら何も無いのだから無いのです。完全な無で、確かめる手掛かりも無い物に対して何かあるかもしれないと考えるのは論理的では無いし科学ではありません。
宇宙が有限であると言うことは、そう言うことだと思います。ただ、物理学は宇宙や物質がどうなっているのか良く解明しているかと言うと、むしろ逆でわからないことだらけです。宇宙がビッグバンから始まっていることに疑いを挟む物理学者は少ない思いますし、観測される様々な現象がビッグバンの存在を示しています。でもビッグバンが始まる直前がどう言う状態だったのかは誰にもわかりません。ビッグバンが起こった時点では物理現象が起こる範囲は限りなくゼロに近いスペースだったはずですが、今の様に140億光年にまで広がった宇宙がある場所はその時にはどうだったのかなんて、仮説を立てても観測どころか証明する手立ても無いので、SF、哲学、宗教に委ねるしかないことです。その場所に何かがあったと仮定しても同じ物理法則に従うかどうかわかりません。
一方素粒子の世界では根源的には物質は11次元の数式で表されるとされているのが最新の物理学。じゃあ我々の住む3次元とは違う次元には宇宙はあるのか？と言う疑問もわいてきます。でもこれも現代の科学で語れる話では無いです。つまり、我々の住む宇宙の他に宇宙が存在するのか？と言う問いに対して、”ある”と言うことは証明できないし、”無い”と言うことも証明できません。人間はどうも、そう言う状態に慣れておらず、どうしても白黒はっきりさせようとするし、そうしないと落ち着かない生き物の様です。でも現代物理学の基本原理の一つ不確定性原理は、物質と言うのが位置、速度、エネルギーを完全には特定できず確率的に分布すると言う物ですが、単に「わからないものはわからないことにしよう」と言うことではなく、その後の実験でも物質の本来の特性がそうであることがわかってきて、物理学者は人間の経験や感覚といかにかけ離れていても、証明・観測しようの無いことは考慮しないことにすると言う考えを持っていると思います。

> ただ無限といっても重力で空間が曲げられていて、光が宇宙の端の方で少しずつ方向を変えて戻ってくるような状態であるなら、宇宙の端がどこかにあって、その外側があるとも考えられます。

宇宙空間が４次元空間の中で曲がっていることはわかっているし、ブラックホール、ホワイトホールの様に、遠い宇宙空間上に存在する地点が４次元空間の中でつながっていることもあるとは想像されています。ただ、宇宙空間が有限だと言うのは、宇宙空間がトポロジー的に4次元空間の中で閉じているからではありません。

> 上記の私の考え方にも無理があるでしょうか。
何を目指すかによります。宇宙に関して我々が知っていることはごくわずか。その外にはSF、哲学、宗教などが物理学と矛盾なく語ることのできる無限の可能性があります。もし、科学を語りたいのであれば無理があります。

お礼

大変詳しい解説をありがとうございます。確かに確かめようもないですし、宇宙の果ての有無は現代の物理学や数学では証明しようもないのかもしれません。そうするともはや哲学の領域で、人間の叡智を超えているのかもしれませんね。
想像するしかないというのも夢があっていいのかもしれません。
ありがとうございました。

回答No.11

8ma10ka7ga0

参考にしてください。

最先端の理論物理学では宇宙に多次元が存在していると主張している
https://www.youtube.com/watch?v=8jRvLqSfqhk

ホーキング博士もパラレルワールドの存在を認めていた
https://www.youtube.com/watch?v=VTirVr6Cxfk

最先端の理論物理学での発見・宇宙誕生の瞬間 10次元以上が誕生した
https://www.youtube.com/watch?v=Yy0HS4tQTHw

宇宙には 10次元以上存在する
https://www.youtube.com/watch?v=4S_-T6icb6c

人体は宇宙の構成物質と同じものでできている
https://www.youtube.com/watch?v=pUDVp-vSdVM

回答No.10

OKWave0366

無限のものが複数存在することもありえます

回答No.8

Nakay702

以下のとおりお答えします。

＞物理学には素人ですが、興味があって時々関連する本などを読んでいる者です。
⇒私も天文に興味を持つ同類です。（「ウロボロスの蛇」の観点からは）物理にも興味にも興味あります。天文に関しては、約20年間放送大学の関連科目を聴講していました。以下の意見は、ほとんどその「受け売り」です。

＞宇宙に限りはあるかどうかがよく議論されますが、それは宇宙が複数あるかどうかにも関わっているような気がします。
　私たちが住んでいるこの宇宙空間の他にも複数の宇宙が存在しているかもしれないという仮説がありますが、もし宇宙が無限だったらそれはないと思います。なぜなら無限である以上、そこから先は無いわけで、私たちの宇宙の他に別の宇宙があるということ自体が矛盾するからです。つまりは宇宙は１つしかないことになります。
⇒はい、おっしゃるとおり、宇宙は限りがない、と見るかぎりは（一続きと考えるしかないので）複数宇宙論は現われようがありませんね。

＞ただ無限といっても重力で空間が曲げられていて、光が宇宙の端の方で少しずつ方向を変えて戻ってくるような状態であるなら、宇宙の端がどこかにあって、その外側があるとも考えられます。そうすると私たちの宇宙の他にも別の宇宙が存在する可能性はあるのですが、みなさんは宇宙の存在についてどのようにお考えでしょうか。
⇒以前「ネイチャー」誌か何かに、「宇宙の究極の果ては自分だ」という、ショッキングな記事が載ったことがありました。光速に近いような速さのロケットか何かで「直進」していくと、自分のいた場所に戻ってくる、というものです。信憑性はともかく、発想は面白いですね。地球儀の上を「直進」するアリの感覚を、１次元上に引き揚げて考える、という構図でしょうね。

ところで、現在宇宙は加速膨張しているそうですが、現代天文学はこの宇宙を「有限と考えている」ようですね。そうでないと、ビッグバン宇宙論や、断熱膨張、2.75K背景(黒体）放射、ダークマター・ダークエネルギーなどが考えられなくなる、もしくは考えにくくなるわけですね。

多元宇宙論は、ビッグバンの一瞬手前（プランクタイム）のインフレーション宇宙論の時間帯に飛び出した母宇宙多が次々（しかも一瞬のうちに）子ども宇宙や孫宇宙に進化するとするようですね。そして、そこで「飛び出したものの１つ」が我々の宇宙といった想定でしょう。ところで、加速膨張論の学者さんは「その先」を言っていませんが、私は（独断と偏見で）次のように考えます。

すべての物質は0度K（ゼロケルビン＝絶対温度）で運動停止しますが、これはあらゆるエネルギーがゼロになるということですよね。この時点で、エネルギーだけでなく重力もゼロになるのかどうかは分かりません。が、私は、重力は変わらないだろうと考えます。そして、…エネルギーがゼロになると膨張も止まるという「特異点」を通過したあとは、重力がエネルギーを上回るので、徐々に収縮へ向って、ビッグクランチへ向かう運動が始まる。…と考えています。

後半ちょっとお尋ねからそれて、失礼しました。
以上、ご回答まで。

回答No.6

chachaboxx

「限りはあるかどうか」は視点（次元）によります。
地平線が無限ないしは遥か彼方で奈落になっていると定義された時代の次元単位は2次元的でしたので、2次元的に見れば地球の端は無限とみなせたかもしれません。
同様に、3次元的に考察（観察）した現宇宙の形態は、3次元的な観測方法に依存する為、光速で膨張している球体というのが定説のようです。

そこで、ではその外側はどうなってるのか？となりますが、
先の2次元球体上での端のない地面（いずれ元の場所に戻ってしまう）のと同様に3次元視点では同一次元の境界は存在せず、より上位次元での考察にならざるを得ないと思います。

もう一つ次元を落として考察すれば、例えば陸地の無い水の惑星に隕石が落下した場合、最初の水面の波紋は徐々に拡がっていくので、もしその波の上（1次元的視点）で出発地点まで戻ってくる距離（波紋の長さ）を測定すると、波紋が赤道位置にくるまでは距離はどんどん伸びますが赤道を超えると同じ速度で距離が短くなっていき、最後には距離がゼロになります。
この様子をを1次元的視点はもとより、2次元的視点で説明するのは非常に困難ですが、3次元的視点であれば百聞は一見に如かずで誰でも理解できます。
よって、より高次元で上記のような波動現象があり、3次元的視点でそれを観測・説明すると、現在の定説の様な表現になるのだと思います。

つまり、1次元的な視点（観測限度）で、3次元球体の波紋の数を観測・説明することには無理があるということになります。「悪魔の証明」より厄介です。

回答No.5

SPROCKETER

地球でも大陸や島など、複数の陸地に分かれて存在しているように、宇宙も複数の宇宙に分かれて存在していると考えるのが現在の多次元宇宙論の考え方ですけどね。

　物理法則や物理定数が僅かに異なる宇宙が数え切れないほどあり、そこでは歴史が異なったり、環境が異なる天体が数多く存在するという考え方です。別の宇宙では地球に似た惑星もありますが、我々がいる地球とは異なる点が数多くあり、同じではないと考えられます。

　そういう宇宙が星の数よりも多く存在するのが、多次元宇宙論の考え方です。しかも、別の宇宙と我々の宇宙とは原子１個の厚さしかない壁で遮られていると考えられています。次元の壁の向こう側にある宇宙の様子を調べる方法を探している学者もいるようです。

回答No.4

agehage

まず、今の科学では宇宙は無限ではないとされています
なので宇宙は大きな風船のようなものだとされます

その風船の向こうは何か？となりますと、「何もない」となります
この「何もない」を理解できるかどうかでこの先を考えられるかどうかが決まるような気がします
何もなくてもいいんです

そうなるともう一つの宇宙もどこかにあっても良いのです。もちろんあるかどうかを私達の宇宙から確認することは今のところできません

宇宙の事を考えるととてもロマンがありますね
答えが出ないのがステキなんだと思い

回答No.3

noname#255857

我々は宇宙の中でほんの一瞬発生した生命で、
矮小にも宇宙を考えることができます。
しかし、宇宙をまるで虫かごを観察するように外側から
見られる、外側という概念があると思って見てしまう程度の人類では
理解できないのではないかと思う。
どっちにしろ人類は正解を観測することもできず、
ただ最初から何もなかったように消えていくだけの存在です。
つまり、自分なりの持論を信じて軽く満足しておくのが無難です。
ちなみに私は、宇宙について考えても埒が明かないのを
悟ったので思考を放棄しました。

回答No.2

notnot

現在の宇宙の誕生についてのインフレーション理論では、我々の宇宙以外の宇宙もあるようです。
その他、空想的なものも含め下記にいろいろあり。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%9A%E5%85%83%E5%AE%87%E5%AE%99%E8%AB%96

こういう本はいかがでしょうか？
「科学者はなぜ神を信じるのか コペルニクスからホーキングまで」
http://www.amazon.co.jp/dp/4065120500

回答No.1

stss08n

アカデミックに考えれば地球以外の事”全てが神秘の世界と考えるだけでしょう