対イラク武力行使

本当は宇宙の次元の不思議さについて話すことになっていましたが、
ちょっと時間がありませんので、以前、他トピで投稿したものを掲載しておきます。
※は今回訂正を加えた部分です。
wagahaiha_karasu_dearu=theme_from_papillon

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＞＞＞＞観測史上最古の銀河発見
2004/ 3/11 21:59
メッセージ: 5635 / 7286

投稿者: wagahaiha_karasu_dearu
＞もし１３０億光年彼方の銀河でも、全方向に１３０億光年彼方の銀河が
　 見えるとしたら、宇宙は、我々が見える範囲よりも広いことになる…。


確かに、そういう疑問が起きるのがふつうだね。
宇宙は有限と言うが、では宇宙の果てのそのまた先はどうなっているのか。
その先があれば、そこは果てではないことになる。

４次元時空とかワームホールだとかに関しては、本屋に行けば沢山置いてあるが
宇宙が全体としてどういうものかに関しては、何故かほとんど書かかれていない。
ふつう４次元といえば、空間の３次元に、時間を加えて４次元ということになっているが
宇宙全体を考えるときは、空間だけで４次元（またはそれ以上）を考えなくてはならない。

こう言うと、物理に詳しい人でも、ドラえもんの世界だと勘違いする人が多いが、
それが現代の宇宙論の定説になっている。
※これは一般相対性理論に基づいて説明されている。

結論から言うと、宇宙は有限だが果てはない。
また、宇宙は均一で、宇宙の中心になるような特別なところもない。

例えば、宇宙が丸いとしよう。
丸いと言っても我々が想像するボールのようなものではない。
それは３次元多様体と呼ばれているものだ。

※平面はふつう2次元と呼ばれているが、曲面は２次元多様体という言葉が対応する。
地球儀の表面は２次元多様体になっている。
だが、地球儀が存在するためには３次元空間が必要である。
それと同じで、我々の３次元多様体の宇宙が存在するためには４次元（またはそれ以上の）空間が
必要になる。

地球儀の北極にいる２次元の生物が宇宙の果てを目指して真っ直ぐに進めば、この生物は２次元つまり平面しか
移動できないので、地球儀の子午線（スイカで言えば黒い模様←誰が読むかわからんので・・）に沿って進んで
行くことになり、赤道を横切り、やがて南極に到達するが、そのまま直進すると、また赤道を横切って、元いた北極に
帰って来る。２次元の生物が真っ直ぐに進んだつもりでも、３次元の生物である我々から見ればそれは曲がり
ながら進んでいることになる。

宇宙も同じことで、宇宙空間に向かって、真っ直ぐに進んで行けば、（真っ直ぐと言っても４次元の生物から
見れば曲がっているのだが）１３０億光年の彼方（南極にあたる）に到達し、さらにそのまま進んで行けば、
地球に帰ってくる。
もちろん、宇宙には南極や北極にあたるような特別な場所はない。

いま、宇宙が丸いと仮定すると地球からあらゆる方向に飛び立った複数のロケットは速さが同じであれば
１３０億光年の彼方で出会い、さらに進めば、全てまた、地球に帰って来ることになる。

※最近の学説では宇宙の最果ては140億年とする説が有力である。


これは light_cavalryman さんの 5627 に対する返信です
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