【分かりやすく説明】宇宙に果てはあるのか ~「閉じた宇宙」と「開いた宇宙」~

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宇宙に果てはあるのでしょうか。

みなさん一度は考えた事があると思いますが、答えは導き出せませんよね。

現在の宇宙論では2つの仮説が存在します。



「閉じた宇宙」と「開いた宇宙」

「閉じた宇宙」とは、宇宙空間の広さは有限であり、果てまで進んでいくともとの位置に戻って来るという考え方であり、「開いた宇宙」とは、宇宙空間は無限に広がり、宇宙の果てという場所は存在しないという考え方であります。

現在、宇宙空間は加速膨張していますが、「閉じた宇宙」は、永久に膨張するのではなくやがて収縮するようになると言われています。

宇宙が収縮することで最終的に宇宙の大きさは「無」となるというのが「閉じた宇宙」であり、収縮に転じるということは宇宙空間は無限大ではなく収縮に転じた地点が宇宙の果てということになります。

「閉じた宇宙」のイメージはボールのような球形の世界に相当します。

ボールの表面のある点をスタート地点とし、ボールの表面を指でなぞっていくとグルリと一周まわり、もとの位置に戻ります。

表面を無限に回り続けることが出来るがボールの大きさ自体は有限であるという、果ては無いが限りはある空間です。

地球にも果ては存在しないが地球自体の大きさは決まっているのと同じです。

「開いた宇宙」とは、そもそも宇宙空間は無限の空間内にビッグバンが起きたものであり、無限の空間の中を膨張しているのだから当然宇宙の果てなどは存在しないという説であります。

「開いた宇宙」とは、どのような形をしているのでしょうか。

「閉じた宇宙」のモデルが球体だとすると、「開いた宇宙」は乗馬で使用する「鞍」のような形がモデルとなります。

この2つの説でどちらが正しいのか、それともどちらも間違っているのか、その答えは現在の人間には残念ながら導き出せていません。

私たち人間の住む地球やそれを含む太陽系、天の川銀河などの観測可能な宇宙空間は宇宙全体のほんの一部であり、望遠鏡をはじめとしたあらゆる手段で観測しながらその形容を推測するしかないのです。

宇宙の果てを観測できる日は訪れるのでしょうか。。。

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【宇宙の終焉】宇宙に終わりはあるのか ~理論から検証する宇宙の未来~

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ビックバンから始まった宇宙ですが、この宇宙の未来はどうなるのでしょうか?

宇宙に終わりはくるのでしょうか?

物理学者の間で、様々な理論の仮説が立てられています。

宇宙に終わりはあるのか

宇宙の終わりについての仮説を挙げてみました。




①ビッグクランチ

宇宙誕生の際、ビッグバンは膨大なエネルギーを放ち、年月を経て私たちの銀河系を作りました。

ビッグクランチは簡単に言えばビッグバンの真逆の現象であります。

ビッグバンの際に放たれたエネルギーは、やがて宇宙全体の「重力」によってその拡大が減速し、徐々に収縮していきます。

最終的に宇宙全体は目に一つの点に押し込められ、終わってしまうとの事です。

②熱的死

熱的死とは「宇宙の加速膨張によって空間が広がっている為、宇宙の持つ熱量は徐々に下がり、将来は尽きる」との事です。

宇宙は熱という輝きを失い、宇宙全体は平衡という終わりを迎えるという理論です。

③ビッグリップ

宇宙は加速しながら膨張していますが、「この加速度が持続した場合、宇宙全体の物質がそれに耐えきれず裂けてしまう」というのが、この仮説です。

宇宙の膨張が加速を続ける事によって、重力で束縛された銀河系や惑星系はやがて崩壊し、さらにその斥力は原子や原子核を形作るクーロン力や核力も上回り、ばらばらになった素粒子が飛び交う宇宙となります。

その最終的な状態を「ビッグリップ」と呼んでいます。

④時の終わり

相対性理論により、時間は伸び縮みします。ある日突然時間が止まり、宇宙が永遠に停止する日がくるというのがこの仮説です。

もしこの現象を体験する日が来ても、私達はそれに気づく事さえ出来ません。

⑤宇宙に終わりはない-1

仮に宇宙が何らかの理由で終わりを迎えたとしても、「私たちの宇宙」は終わるが、多世界解釈による宇宙やパラレルワールドによる宇宙が続いている為、宇宙は生き続けるという仮説です。

私たちが認識している宇宙は個々の銀河宇宙の事であり、それは、大きく捉えた宇宙のほんの一部でしかなく、たくさんの銀河がこの宇宙には存在するものと考えられています。

そして、個々の銀河には、確かに誕生と終わりがあるのですが、それらは無限とも呼ぶべきこの宇宙のほんの一部でしかないので、宇宙そのものが終わりとなるという事はあり得ないことなのです。

⑥宇宙に終わりはないー2(永遠の宇宙)

宇宙はこれまで通り膨張し続け、永遠に続くという仮説です。

 

もしも、宇宙が終わる頃に人類として生きているのなら、個人的には、④の「時の終わり」の瞬間に立ち会ってみたいものです。

その瞬間は分からないと言いますが、どんな感じになるのだろう…と想像してしまします。

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