宇宙の外側ってどうなってるの？

質問

単純な疑問なのですが、宇宙は膨張しているといわれています。
膨張していると言われる以上、宇宙には「大きさ」があるはずですが、その外側はどうなっているのでしょうか。

「膨張している」というのはある一定の大きさがあるから「膨張している」といえるのであって、宇宙が茶碗のような形をしていることになります。その付け根がビッグバンで、徐々に末広がりになっているとすると、その茶碗の外側はどうなっているのかを知りたいのです。

宇宙は時間と空間のことだと思いますが、「宇宙の外側」というのは空間すらないと言うことになります。その「空間がない」というのが理解できないのです。空間があってもその中に何も存在しないというのなら分かりますが、空間自体がないとはどういうことでしょうか。宇宙の果ては考えてもキリがないのは分かりますが、外側についてはあまり言及されてこなかった気がします。
考え方を教えていただければありがたいです。
よろしくお願いします。

回答No.1

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

茶碗の内側表面が宇宙なのですから茶碗の外側は宇宙ではありません。
「銀河系の内側は銀河系ですが、銀河系の外側は銀河系ではない」と同じ事です。

宇宙ではない領域には名前がありません。
時間と空間は宇宙の中でこそ定義できますが、宇宙の外では定義不能ですので、宇宙の外では時間も空間もありません。……無限とも言えますし零とも言えます。

「次元」という概念は理解できますか？

二次元平面は縦横の広がりはあるけれど厚みが零の平面ですよね。
この平面の何処でも良いから孔を空けてピリピリッと破いて孔を広げ、紙縒りを作るように丸めて行く事を御想像ください。……まぁ、端のある二次元平面の端から平面を丸めて行くと想像されても良いです。
この時、丸めた平面はギュッと締め付けて丸まった部分に隙間など生じないように丸めて行きます。
平面は厚みがないのですから、これを隙間なく丸めたものも直径は零です。
こうして作った紙縒りのようなものは直径が零の紐ですので、ただの線分であり、これは一次元の線になります。

この一次元の線分を端から更に丸めて行きましょう。
勿論、隙間無くとぐろを巻くように巻いて行くのですが、直径が零の線を幾ら巻こうとも大きくはなりません……遂には縦横高さ共に零の点……つまり零次元の点になります。
点は空間上の位置を特定できますが、大きさは零です。

この点を先ほどとは逆に解いて行くと線分となり、線分を解いて行くと元の平面になります。

ちょっと、どういう風に動かすのか想像が付かないかも知れませんが、この平面を解くと三次元の立体となり、その立体を時間軸方向に解いてやると四次元の物体になり、それを五次元軸方向に解けば五次元に、更に……という感じに高次元の状況を仮定できます。

超紐理論といった高次元宇宙の概念はこんな感じに次元を想像すると解り易いかも知れませんね。……図で解説されたものは三次元を二次元に投影するように次元を下げて行って宇宙空間を紐としていますが……。

私達の世界には高次元の世界が幾重にも折り畳まれて (丸められて) 混ざり込んでおり、三次元までしか観測できず、四次元目に時間軸を設定して想像する事はできても五次元以上は何を軸にすべきか具体的に定義できない私達は五次元以上の世界を定義する事ができません。……宇宙なんて広大なものを想像しなくても、皮膚細胞の隙間にも宇宙ほどの広大な空間に解く事ができる高次元空間が潜んでいるのです。

Black Hole の中は宇宙ほどの空間があると想像はできるものの、私達は Black Hole の外側からしか観測できないので Black Hole はただの点でしかありません。……点の周囲に存在する膨大な量の物質や光を含む電磁波が点に向かって吸い込まれているのが見えますので見た目は大きく見えるものの、Black Hole そのものはただの点です。

一方、五次元以上の世界を仮定してみると物事が上手く説明できるようになるのが量子物理学の世界でして、17 種類もある素粒子の正体を理解する上で高次元への理解は不可欠のものになります。……まぁ、重力の性質も高次元を仮定した方が判り易いし (正しいかどうかは判りませんが(汗))……。

……どうやら素粒子などの存在を説明する上で私達が仮定する高次元は 13 次元ぐらいまであるようですね。

……というわけで、宇宙の外側は「ある」のですが、時間と空間という四次元世界を超える次元での世界ですので、どんなものなのかを説明する事は不可能と言って良いでしょう。

まぁ五感で感じ取れるものは (光を含めて) 何もないけれど、五感以上の感覚とか高次元の軸でしか計り知れない力 (Energy) は存在するのでしょうね。

その程度の事しか言えないので宇宙の外側についての言及はないのです。
言及したところで確証など絶対に得られない領域ですので……。

素敵な宇宙想像を(^_^)/

回答No.6

SI299792

解らないが正しいと思います。
光速で遠ざかっている所が宇宙の果てです。その向こうは超高速で遠ざかっている事になります。有ったとしても観測は不可能です。しかし、説はあります。

①時間も空間も何もない。
ビックバン理論では、時間も空間も、ビックバンと同時に誕生しました。
・時間が無いのにどうやってビックバンが起きるのだ。
・空間が無い所にどうやって空間を入れるのだ。
と突っ込みたくなります。（それに対する答えは無い）

②別の宇宙があり、時間も空間も物理法則もこの宇宙とは全く違う。（マルチバース理論）
　この宇宙そのものが１つのブラックフォールです。（計算上そうなるし、光速を超えない限り脱出不可能という定義にもあっている）
　宇宙の外からこの宇宙を見れば、ブラックホールが１つあると見えます。また、時間もこの宇宙とは違うので、膨らみはしません。逆にこの宇宙からも、新しい宇宙が生まれているそうです。ブラックホールの中に別宇宙があるかもしれません。

③巨大コンピュータがあり、この宇宙をシミュレートしている。
　マトリクスの様に未来人かもしれませんが、人間とは全く違うものである可能性が高いと思います。突拍子もないけれど、面白いです。

どれも肯定も否定も出来ないと思います。

回答No.5

g27anato

宇宙には「大きさ」があるはず
…誰が決めたかな？

見た事も無いのに、端の存在も確認もしてないのに…。

現在のところ確認できてるのは、
「遠い天体ほど遠ざかるのが速い」
という事。
その観測事実から「宇宙は膨張してる」ことの物理的根拠としてるが、
「宇宙に外側が有る」とは誰も確認してない。

…なにか勘違いしてないか？

回答No.4

9133313

だれも分かりません。
光速を超える事象が発見できない限り、調べようがありません。
そのため、「ビッグバンを再現しよう」と原点に戻っているようです。
PARTICLE FEVER（パーティクル フィーバー） という、ドキュメンタリー映画があります。
この映画、すごい貴重だと思いますよ。
1960年代に「ヒッグス粒子」という、机上論が発表されましたが、それを実証しました。

回答No.3

bellflaw17sai

体積は有限だけど端がない
という可能性もあります

ファイナルファンタジー４か５か６の飛空艇で空を飛びながら考えてください

回答No.2

W-164

宇宙の外側がどうなっているのか
確かに気になる問題ですが、

現時点での答えは［分からない］
だと思います。

なぜなら、宇宙の端というのは遠すぎて直接観測することが出来ないから

宇宙が膨張しているというのは、宇宙を外側から見て［だんだん大きくなっている］と確認したわけでは無く
地球から観測できる星が、それぞれ徐々に遠ざかっていることが観測されたので
［宇宙全体も膨張しているに違いない］と言われているだけだと思います

個人的には、星のある領域が膨張しているだけで、その外側には何も無い領域が広がっているのでは無いかと思っています。