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この宇宙はブラックホール？ [ RES ] i_tac 2006/09/07(木) 11:32 i_tacです。また教えてください。 この宇宙の始まりつまりビッグバンの頃は、宇宙の全質量が狭い空間に集中していたので、それは明らかにブラックホールであった。ということは、その後いくら膨張したとしても、この宇宙は全体でみればブラックホールのまま。つまり、星も光も何もこの宇宙の外には出られない。そういう理解で正しいですか？

Re:この宇宙はブラックホール？ ねこんた 2006/09/07(木) 11:39 表現として正確かどうかは別にして、全体としてそういう理解で正しいと思いますよ。 Re:この宇宙はブラックホール？ i_tac 2006/09/07(木) 12:33 ありがとうございました。 　i_tac Re:この宇宙はブラックホール？ i_tac 2006/09/25(月) 11:22 関連質問です。 この宇宙全体がブラックホールだとすると、何物もその外には出られないが、外からはこの宇宙に落下できるはず。つまり、宇宙全体の質量が増える。そういう研究や観測結果はあるのでしょうか？ 　i_tac Re:この宇宙はブラックホール？ i_tac 2006/09/25(月) 11:29 追伸） そして、この宇宙に落下して侵入してくる星や天体は、膨張しているこの宇宙の天体の移動方向と反対方向ということになるのでしょうか？その場合、その移動方向が反対という方向性は観測できるものなのでしょうか？ 　i_tac Re:この宇宙はブラックホール？ ねこんた 2006/09/25(月) 21:46 ＞宇宙全体がブラックホールだとすると、何物もその外には出られないが、外からはこの宇宙に落下できるはず。つまり、宇宙全体の質量が増える。そういう研究や観測結果はあるのでしょうか？ 今のところそういう観測事実はありません。 もしこの宇宙がブラックホールの中だとして、宇宙の外から物質がやってくれば、真空の宇宙に突然物質が出現することになります。・・・これってビッグバン？・・・と根拠の無いことは読み飛ばしてください この宇宙から外へは出られないというのは、実は難しい表現です。この宇宙が何を指すのかによって違ってきます。我々が観測できるのは縦・横・高さ・時間の４次元ですが、本当は１１次元らしいです。物質を作る要素（陽子・中性子やそれをつくるクォーク、電子、光子など）は４次元から外へ出られませんが、重力子だけは４次元以外の次元に漏れ出すかもしれないという研究があります。でも１１次元宇宙を我々の宇宙と考えるならどこからも何も入ってきませんし出ても行きません。 まあ　これ以上は仮説とか想像なんで科学的な話としては無意味ですね。 Re:この宇宙はブラックホール？ i_tac 2006/09/27(水) 11:36 この宇宙に突然星が出現？想像するだけでもワクワクします。 重力子といえども質量を持っているはず。それが漏れるということはこの宇宙の質量が減ることになりますね？ なにはともあれ解説をありがとうございました。 i_tac

宇宙の年齢 [ RES ] サリー 2006/09/22(金) 13:29 宇宙の年齢は、137億年と書いてある本や、150億年と書いてある本などがありますが、 実際は何歳なのでしょうか？137億と150億では13億年も違っていますよね。 また宇宙の年齢はどうやって測定するのでしょうか？ よろしくお願い申します。

Re:宇宙の年齢 ねこんた 2006/09/23(土) 00:12 ２００６年現在　宇宙の年齢は１３６〜１３７億年といわれています。過去には１５０億年や１００億年、７００億年といった数値を書いてある本もありました。１３７億年はあくまで現在の科学で推定されている値なので将来変わる可能性もあります。 宇宙の年齢を決めるのはハッブル常数とよばれる宇宙の膨張速度を決めるための数値です。 宇宙が膨張していることを発見したのはエドウィン・ハッブルです。彼は我々の銀河系から遠い銀河ほど高速で遠ざかっていることを発見しました。その遠ざかる速度を測定すれば、逆算すれば宇宙が１点に集まっていた時代を知ることができます。その時代が宇宙の始まりということになります。 ところが、その遠ざかる速度を正確に測ることがなかなか難しいのです。遠い銀河ほど速く遠ざかっていると書きましたが、どの銀河がどれくらいの距離にあるかを測定する方法によってばらつきがあるからです。また銀河同士は互いに引力で結びつき合ってバラバラに動いているので、遠い物でもたまたま我々の銀河系に近づいている場合だってあります。 そこでできるだけたくさんの銀河までの距離を測定して平均をとって調べるのですが、その測定法方法も間接的な方法でしかできないので、その時代の最新のやりかたで調べているので、１５０億年や１００億年といった値になります。 その方法は「星の距離を測る」というところに書いてありますので見てくださいね。特に「距離の梯子」という項目がポイントです。 ↓ http://www.geocities.jp/planetnekonta2/hanasi/distance/distance.html Re:宇宙の年齢 サリー 2006/09/23(土) 01:04 丁寧なご回答ありがとうございました。 星までの距離の測り方は「星の距離を測る」でいろいろな方法が出ていますが、 宇宙年齢はどのように測定したのでしょうか？ １３６億年誤差１％は136億光年先にある星を見つけたということでしょうか？ Re:宇宙の年齢 ねこんた 2006/09/23(土) 21:28 例えば我々の銀河系から１３億光年離れた銀河が、光速の１０％の速度で遠ざかっているとすれば、１３０億年離れたところは光速で遠ざかっていることになります。宇宙の年齢は１３０億年になります。 実際に測定できるのはせいぜい数十億光年までです。遠ざかる速度は、その銀河からやってくる光を分析すればわかります。わからないのは距離で、現在は銀河中でおきる超新星爆発などで測定しています。 ある種の超新星は最も明るくなる光度が決まっています。１億光年離れていれば１５等級に見えるとすると、発生した超新星が２０等級で１５等級の１００分の１の明るさなら、その超新星を含む銀河は１０倍の１０億光年先にあるということになります。（光は距離の２乗で暗くなります） つまり誤差１％以内というのは、距離の梯子を正確に測定したということ、それと別の証拠（球状星団の年齢などがあります）から導かれたのでしょう。 １３６億光年先でおこったことが光で伝わるので、宇宙ができてまだ１３６億年しか経っていないので今やっとその時代（宇宙ができた時代＝１３６億年前）の光が地球に届いたところです。もちろんそんな昔には星はありません。宇宙全体は火の玉のように熱かったのです。 別の言い方をすれば、光速で遠ざかっている１３６億光年先より向こうは見えません。１３６億光年先は１３６億年昔の宇宙を見ているということになります。 なお１４０億光年先にもきっと宇宙はありますが、そこからの光はまだ届いていないので、われわれは見ることができません。 Re:宇宙の年齢 サリー 2006/09/23(土) 23:55 親切な解説ありがとうございます。 ＞１３６億光年先でおこったことが光で伝わるので今やっとその時代（宇宙ができた時代＝１３６億＞年前）の光が地球に届いたところです。 宇宙年齢が136億才というのは、136億年前に起きた何の光を観測しているのでしょうか？ 136億年前に誕生した星の光なのでしょうか？それともビッグバンの爆発の光を観測して年齢を推定しているのでしょうか？ また宇宙の年齢と広さはイコールではないのですね。 年齢＝136歳、広さ？？136光年より大きい。 では宇宙の広さはどれくらいという質問に対する答えはどうなるのでしょうか？ 何かよい入門書などはありますでしょうか。 Re:宇宙の年齢 ねこんた 2006/09/24(日) 20:10 ＞宇宙年齢が136億才というのは、136億年前に起きた何の光を観測しているのでしょうか？ まず最初に宇宙は無限です。最初から無限の大きさを持っていました。１３６億年前には１点に集まっていましたが、それでも無限でした。（ちょっと矛盾する言い方ですが、そうとしか書きようがないのです。我々の一般常識は通用しない世界だと考えてください。）なぜそうなるのかは、数学でしか表現できないので、ここで書くことは無理なんです。一般の宇宙論の解説書を見ても「わかったような」ことしか書いていません。感覚的に理解するのは私もできませんが、そうなんだから仕方ないと考えています。 宇宙はできたばかりの頃（最初の数百億分の１秒よりもっと短い時間）に、一気に膨張したと考えられています。これを宇宙のインフレーションといいます。相転移というものがおこって蓄えられていたエネルギーが一気に放出されました。宇宙全体にエネルギーが満ちてものすごく熱い時代があったのです。このことをビッグバンといいます。 宇宙が膨張して熱は冷えて、現在の宇宙ができました。しかし１３６億光年先からやってくる光は、１３６億年前を見ているのですから、１３６億年前におこったビッグバンの光を見ていることになります。つまりどの方向を見てもものすごく明るい光が見えるはずなんですが、夜空は暗いですよね。 数億度以上の明るい光でも、宇宙の膨張によってドップラー効果がおきて波長が長い方にずれエネルギーを失って、セッ氏マイナス２７０度くらいの物質が放つのと同じ暗い光になっているのです。 光と電波は本質的に同じものです。波長の伸びた光は電波として観測されます。 インフレーションのとき宇宙の大きさは１ミリメートルが数兆光年のさらに数兆倍以上に膨張したと考えられています。われわれから見えるのは半径１３６億光年ですが、宇宙はその向こうにも無限に拡がっているのです。 入門者などは最近あまり読まないので　よくわかりませんが「ニュートン」などの科学雑誌にときおり宇宙の特集がありますので、それなどいかがでしょうか。 Re:宇宙の年齢 サリー 2006/09/25(月) 12:04 ありがとうございます。 なんか今までもやもやしていた事がすっかりクリアーになって、 まるで宇宙の晴れ上がりを体験したみたいです。 ＞１３６億年前におこったビッグバンの光を見ていることになります。つまりどの方向を見てももの＞すごく明るい光が見えるはずなんですが、夜空は暗いですよね。 ＞数億度以上の明るい光でも、宇宙の膨張によってドップラー効果がおきて波長が長い方にずれエネ＞ルギーを失って、セッ氏マイナス２７０度くらいの物質が放つのと同じ暗い光になっているので ＞す。 ＞われわれから見えるのは半径１３６億光年ですが、宇宙はその向こうにも無限に拡がっているので＞す。 解りやすい説明ありがとうございました。 Re:宇宙の年齢 にゃんにゃんこ 2006/09/25(月) 19:37 科学雑誌の Newton 来月号の特集 発売は１ヶ月後の 2006年10月26日発売 です。 12月号予告 ビッグバンの前，宇宙は想像を絶する「超急膨張」を経験した…… (h)ttp://www.newtonpress.co.jp/newton/newton.html Re:宇宙の年齢 サリー 2006/09/25(月) 23:36 良い情報ありがとうございました。 まさに興味のある部分です。

無題 [ RES ] アイル 2006/09/21(木) 00:07 はじめてで緊張しています。よろしくお願いします。 私は高校で物理を勉強しています。ちょうど天体｛衛星、惑星｝の授業で、水星は太陽に近いのでガリレオは一生見ないで死んだ？と先生が言っていたのですがコレってどういう事ですか？

Re:無題 ねこんた 2006/09/21(木) 11:38 水星を見たことない人は多いと思いますよ。天文学者といわれる人でも理論や計算などを主にやっている人なら、水星を見たことが無いって人はたくさんいます。 水星を見るためには、地平線まで良く晴れて日没後や日の出前約20分くらいしかありません。また太陽からの離角や方向もあって条件の良い日は年に数日かと思われます。 つまり、その気になって見ようとしてもなかなか水星は見ることができないんです。しかも金星や火星に比べて暗いので、夕方や明け方では気がつきにくいです。 ガリレオがどうだったかは知りませんが、ほぼ同時代のケプラー(惑星の軌道が楕円であることなどケプラーの３法則を発見）が水星を見たことがなかったということは読んだことがあります。ガリレオについてはもう少し調べてみますね。 Re:無題 ねこんた 2006/09/21(木) 13:53 で　私も水星を見たのは５回　しかもそのうち３回は水星の日面通過ですから、輝いている水星はたった２回しかありません。望遠鏡で覗いても小型のものだとほとんど何もわかりません。地平線ぎりぎりのところでかろうじて半月のようになっているのを確認しただけです。 これからもよほどのことが無ければ見ないだろうと思います。 Re:無題 ねこんた 2006/09/21(木) 14:03 ついでに　水星の表面はほとんど観測されていません。もちろん１９７０年代にマリナー１０号接近していますが、水星の横をかすめて飛んだだけなので、数日間で太陽の当たる側の写真を撮影しただけです。 水星の一昼夜は１７６日もあるので、夜の側を撮影するためには、少なくとも数ヶ月は水星の近くにいなければなりませんが、当時の技術では水星周囲を周回する軌道に乗せるのは無理でした。だから半分は撮影されていません。 あと数年でメッセンジャーが水星を周回する軌道に入りますので、水星表面の様子が詳しくわかるはずです。 地球の軌道上にあるハッブル宇宙望遠鏡なども水星・金星を撮影したことがありません。宇宙望遠鏡は望遠鏡保護のため太陽から６０度以上は離れた場所しか向けられません。したがってせいぜい３０度未満の水星方向に望遠鏡が向けられることはないんです。 Re:無題 アイル 2006/09/25(月) 17:12 大変勉強になりました！先生にも他の生徒のも教えてあげます。また天体の事で何かあったら、質問させてください。本当に有難う御座いました。

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