河合出版「物理教室」近藤敦監修1996年発行の414ページに宇宙の膨張という小話が載っています。ここに引用します。
ハッブルは銀河(星雲)の線スペクトルを調べ、波長が長くなっていること、つまり銀河が我々から遠ざかっていることを発見した。宇宙の膨張は、距離rの遠い銀河ほどスピードvが速く、v=Hr(Hは定数)の関係がある。一方、相対性理論によれば光速cを越えることはできない。そこでv=cとなる距離rc=150億光年が宇宙の果てと言うことになる。フィルムを逆回しするように、膨張の様子をもとに戻してみると、時間T=r/v=1/Hの過去に宇宙の全ての点が一点に集まる。T=150億年。この時宇宙は一点から大爆発(ビッグバン)によって始まったのである。
ところで我々は膨張の中心にいるのだろうか。かつて天動説は敗れ、太陽系が銀河系の中心であるという望みもついえ去った。ハッブル則が見つかったとき、さすがにもうこの愚は繰り返さなかった。v=Hrの膨張なら、どの場所にいても、そこを中心に同じ法則が得られることが証明できるのである。(皆さんも一度試みてみては)上で宇宙のはてといったが、そこにはまた150億年の世界が開けていることだろう。
宇宙は今後どうなっていくのだろう。それは膨張を妨げる重力と膨張のスピードとの競い合いで決まる。宇宙の質量が小さいと永遠に膨張し続けるし、質量が大きいと、やがて膨張は止まり収縮に入る。そして再び一点に戻っていく。このどちらの運命をたどるのか、まだ解答は出されていない。
以上が小話の内容です。この中にはいくつか疑問に思えることがあります。今回は一つだけについて書きます。
上で宇宙のはてといったが、そこにはまた150億年の世界が開けていることだろう。
ビッグバンの中心から150億年先の場所まで移動したら、そこにはまた150億年先の世界が、広がっていると言っていると思います。これはとても不思議な感じがしてきます。
***** * * * * * * * * * A * ビッグバンの中心にいる人は *ビッグバンの中心 * 150億光年先の宇宙を見ています。 * * *の位置がこれで、光速度で広がっています。 * * * * ***** ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー *****+++++ * +* + * + * + * + * + そして今Aの位置にいた人が * + * + Bの位置に移動しました。 * A B + そしてBの位置にいる人も * + * + その周りに+の位置が光速度で * + * + 広がっていくのを見ているのです。 * + * + +もBから150億光年先にあります。 * +* + *****+++++ ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー *****+++++ * +* + * + * + * + * + この状態が間違いなければ * + * + AからはCの位置が光速度の * A B C 2倍の速さで遠ざかっています。 * + * + これは、光速度以上では移動できない * + * + という相対性理論の原則に反して * + * + いないのでしょうか。 * +* + *****+++++
もっとも、相対性理論は、gyoには全く理解できない世界です。ですから、これについても、勉強しないgyoには分からない説明がなされているのでしょう。
お楽しみいただけましたか。
先頭へ戻ります。