アインシュタイン⑧

秋湿りリードが邪魔となりにけり

頑ななロボットのごと秋さびし

秋あわれ想う気持ちと不器用と

傷秋(しょうしゅう)や阿(おもね)られても従えず

凛として姿逞(たくま)し秋の夢

 

■   アインシュタイン⑧

小林晋平　福田麻貴

 

宇宙の果ては❓宇宙ってどうなっているのかひもときたい

宇宙の果てにもアインシュタインの理論

人類が到達した最高点の教養を本当に知らなくていいんですか

 

およそ800年前の北欧神話に出てくる宇宙の想像図

ユグドラシル　という木　北欧神話の宇宙観(13世紀頃)

 

倶舎論(4～5世紀頃)　インドの仏教哲学を体系的にまとめた論書

須弥山　金輪際　水輪　風輪

金輪際「物事の一番端っこ」みたいな意味で使っていた

 

有限に閉じている世界　端っこみたいなものが存在

昔の人が想像した世界は❝宇宙は有限❞

 

月までの距離を体感

5円玉の穴から月に見立てたボールをのぞきちょうど収まるよう距離を調整

相似

5円玉の穴　5mm　⇨７億倍　月3476km　

目から5円玉の距離は55cmくらいになる

55㎝を比の計算で7億倍　38万5千km(実際の月までの平均距離は38万4400km)

 

太陽系の大きさ

地球と太陽の間の距離　1天文単位という　1AU＝約1憶5千万km

火星は(太陽から1.5AUくらい

木星(約5AU)　土星(約10AU)　天王星(約20AU)　海王星(約30AU)

太陽から海王星までは約30AU(約45憶km)

光の速さでも4時間以上かかります

太陽系はわれわれ人間の感覚からするとそこそこ大きい

宇宙の中では大した大きさではない

天の川銀河

ウィリアム・ハーシェル(1736－1822)

天の川銀河の構造を最初に模型に描いた人物

❝天の川銀河＝宇宙のすべて❞　10万光年(約95京km)

太陽系がつぶつぶの一つに過ぎない

(宇宙には)天の川銀河のようなものが

1000憶～1兆ぐらいあるといわれている

天文学的数字まさにそのスケール

宇宙は膨張している

膨張発見の歴史

膨張しているというのはたった100年くらい前に出てきた話

昔は宇宙は永遠不変なもので何も変わらないだろう

Rμν−12gμνR−Λgμν=8πc4GTμν

　　　　　　　　　(宇宙項)

最初に宇宙項を入れていない状態で方程式解いたら

宇宙がやがて収縮してつぶれてしまうという解が出てきた

そこでアインシュタインは宇宙項を加えた

1920年代大きな望遠鏡が作られ遠くの銀河が見えるようになってきた

遠ざかっていることがわかった

エドウィン・ハッブル　ジョルジュ・ルメートル　二人は遠ざかり方を調べた

距離に比例して遠ざかるスピードが速かった

これは宇宙が膨張している証拠だということになった

同じ時間に2倍進むってことは速度が2倍速いって事

これが起こせるのは宇宙全体がブワッと膨らむときだけ

風船の表面＝宇宙空間

宇宙が膨張していることは観測からも明らか

アインシュタインも自説を撤回し宇宙は膨張しているという考えに傾く

Point！　宇宙は膨張している

 

ちょっと一息　アイン豆

 

宇宙の果て　カギとなるのは宇宙の形

宇宙の形3つのパターン

平坦な宇宙　無限に広がっているので　果てはない

内角の和：180度

 

曲率が正の宇宙　見続けると自分の後ろ側が見える

内角の和：180度より大きい　三角形が膨らんで見える

 

曲率が負の宇宙　

内角の和：180度より小さい　三角形が縮んで見える

 

ビッグバンが深く関連　

宇宙の初期(138億年前)超高温・超高密度の状態＝ビッグバン

熱かった時の熱のなごりが今も残っている　宇宙マイクロ波背景放射

微妙に熱いところと微妙に冷たいところがあった

宇宙の形に応じて模様の見え方が変わる

宇宙が正の曲率だと模様が膨らんで見える

逆に負の曲率だと模様が縮んで見える

平坦な宇宙に一番近かった

地球は平坦で果てはないのではないか❓

Point！　宇宙は平たんで無限に広がっている果てはない