あなたはどうして今更やってくるんですか？
こんにちは。複雑系自営業者のコンプレクソロジストです。ごきげんいかが？
写真は昨日の晩ご飯、合鴨のワインビネガーソースです。
最近付け合わせでエリンギを使うムーブメントが私の中だけで巻き起こっています。
そして昨日はもう一皿作りました。
これ、初挑戦のラタトゥユ。
まぁレシピ通りにやったからおいしかったけど・・・個人的にはちょっと物足りない(｀Θ´)
さて、本日取り扱う内容は私にとっても１つのチャレンジとなります。
以前こちらの記事で重力についての私なりの理解を説明致しましたが、eiさん
から頂いた疑問がやはり私にとっても同じように疑問に感じられて、いろいろと調べたりしていました。
とりあえずネットで調べた範囲内では「これ！」といった説明が見あたりませんで、なんとか断片的にとらえることのできた情報を元に考察をしてみました。
そのため、私がこれから申し上げる結論は間違っている可能性があります！
一応自分なりに納得は出来たけど・・・そのくらいのつもりでお読み頂ければ幸甚の極み(｀Θ´)
私たちが見上げる空には愛の数だけ星が瞬いているわけですが、よくよく観察してみると結構どの星も大きさや色が違っています。
大きな星や小さな星、遠くのものや近いもの、そして一個の星に見えるけど実は無数の星の集まりもあって、特にこの星の集まりのことを銀河と言います。
１９２９年 ハッブルという人は沢山の天体を観測した結果、びっくりするようなことを発見しました。
あらゆる銀河が
私たちから遠ざかっている
おいおいどういうことだよ！
まぁ文字通りなんですが・・私たちの銀河（天の川）の外にも沢山銀河があって、それぞれの銀河は私たちから逃げるように移動しているというのです。
しかも
遠い銀河ほど速く遠ざかっている
のだそうな・・・
距離に比例して遠ざかるスピードがアップしています！！！
距離が倍になると、遠ざかるスピードも倍になっているんです！！！
で、一応なんでそれが分かったかというのを説明しますが、あんまり重要じゃないので適当に読み流してください。
星はそれぞれ色が違っていますが、本来星の色は温度だけで決まります。この光のスペクトルを解析した結果、ハッブルは遠くの銀河が本来よりも赤く見えていることに気づきました。
これは赤方変移と呼ばれる一種のドップラー効果です（つまり遠ざかる救急車のサイレンが低く聞こえるのと同じ理屈）。
光は粒子と波の性質を併せ持ちますので、ドップラー効果により波長が引き延ばされて本来よりも赤く見えていたわけです。
このことから観測した銀河が遠ざかっていることが分かります。
さて、それでは「あらゆる銀河が私たちから逃げている」という事実を、あなただったらどのように解釈しますか？
「みんなが私たちを仲間はずれにしている！！！」
こうしたご意見があるかもしれません。
だけど「みんな」とかいうのがいまいち科学的ではありませんし、「仲間はずれ」というのも感覚的なので誰もが納得出来る説明とは言えないでしょう。それにだいたい寂しいじゃありませんか。
どの銀河も私たちから遠ざかっているんですから私たちが世界の中心かもしれない・・・そう思ってもいいかもしれません。あらゆる銀河は世界の中心である私たちから離れ続けている・・・これまた寂しいものがあります。
しかし、あらゆる銀河が遠ざかっていることに対する一般的な解釈は
宇宙は膨張している
というもの。
つまり銀河と銀河の間にある空間（スペース）が膨らんで、そのために距離が遠ざかっているというわけです。
この考え方だと、遠くの銀河ほど比例して遠ざかるスピードがアップすることも理解できます。
(｀Θ´) Ｂ Ｃ
このような位置関係が
(｀Θ´) Ｂ Ｃ
こんな風に膨らんでいるというわけで、Ｃが遠ざかるスピードはＢの倍になっているのが分かります。
そらそうですよね、だって(｀Θ´)とＢが遠ざかっているのと同じスピードで、ＢとＣが遠ざかっていますから。
遠くになればなるほど速度があがるのも納得できますし、私たちがみんなから嫌われていると考えるのは単なる被害妄想、そして私たちが世界の中心だと考えるのは単なる自意識過剰ということにもなります。
私たちから見たらＣの銀河はものすごい速度で遠ざかっていますが、Ｃから見たら逆に私たちが逃げているように見えることでしょう。
今宇宙が膨らんでいるということは、ずーっと前からふくらみ続けていたと考えるのが妥当です。
もしそうだとすると、以前の宇宙は今よりも小さかったということになりますよね。
じゃあ、ずっと遡ったら大きさがゼロにならん？？？？
そう！！それがつまりビッグバンです！！
実はビッグバン理論が有力視されるようになったのは、このハッブルさんの発見が１つの大きな理由になっています。
宇宙が膨張しているということは、逆に言うと昔の宇宙はもっと小さかったわけですし「宇宙には始まりがある」ということが言えるんです。
それにしても空間（スペース）が膨張しているという話はなかなかイメージがつきにくいもので、私はこのことを中学生のときにニュートンで読んで知ってはいましたが、なんとなく理解できるようになったのは最近のことです。
というわけで、もうちょっと補足するために例を用いて解説いたします。
例えば、あなたが今日妊娠したとします。
つまりビッグバンです（笑
昼でも別にかまわないけど・・・まぁだいたいは夜でしょうね。夜のビッグバンね(｀Θ´)←アホ
そして、あなたのお腹にたまたま図のようなほくろがあったとしましょう。
もしほくろが無かったらマジックで印をつけておきたいと思います。イヤでしょうが知識を得るためだとおもって我慢してください。
お風呂に入るときも印が消えないように細心の注意を払いながら、時が経ってあなたのお腹は膨張します。
するとあら不思議
印と印の距離が離れてしまったではありませんか！！！
ビッグバン当初
Ａ－Ｂ間 ： ５センチ
Ａ－Ｃ間 ： １０センチ
臨月
Ａ－Ｂ間 ： １０センチ
Ａ－Ｃ間 ： ２０センチ
Ａ－Ｂ間は９ヶ月で５センチしか広がりませんでしたが、Ａ－Ｃ間は１０センチ広がりました。
どうしてＡもＢもＣも距離が離れてしまったかというと、その理由はあなたのお腹が膨らんだからです。つまり膨張したから・・・と言えます。
遠い銀河ほど早く遠ざかっている・・宇宙という３次元空間でこのようなことが起こっているというわけです。
この例え・・分かりやすいかな・・我ながらﾋﾞﾐｮｰ(｀Θ´)
それでも多分この例え方は前代未聞だと思うので、膨張宇宙を説明するための「妊婦ほくろ理論」と名付けておきます。
とにかく私たちの銀河と隣の銀河は遠ざかり続けており、もっと遠くの銀河はもっと早いスピードで遠ざかっているんですね。
そしてそのことをもって、私たちの宇宙は
膨張している
ということが言えますし、そうだとすると
過去の宇宙は今より小さかった
と言うことが出来るのです。
話はすこし変わりますが、先日の記事の中で宇宙背景輻射について説明させていただきました。
これはビッグバンから４０万年後に発せられた光のことで、今現在・・たった今も宇宙のあらゆる方向で観測することが出来る微弱な電磁波です。
その当時の宇宙の広さは現在の１０００分の１程度だったと考えられていて、非常に濃度の濃いどろどろの状態でした。
そのため電磁波がどろどろに遮られて動くことが出来ませんでしたが、その時からずっと宇宙は膨張し続けていたので、ある日どろどろの状態から電磁波が通過できる程度に濃度が下がりました。
その「ある日」がビッグバンから４０万年後だと言われています。
突然自由を得た電磁波は宇宙のあらゆる場所からあらゆる方向へと飛び立ちます。
で、その時の電磁波が今地球に届いているというわけです。
とりあえずここまでは間違っている所は・・たぶんないと思います。多分ね。
そしてここからお話する内容には、もしかしたら間違いが含まれているかもしれませんのでご了承ください。
eiさんと私が共通して疑問に感じたのは、そのビッグバンから４０万年後の電磁波がなんでまた今頃になってやってくる必要があったのかという点です。
私としては、１０００分の１程度の大きさの宇宙で発せられた電磁波はとっくに地球の位置を通過してしまっていて、もう背景輻射がやってくることはなくなるはずなんじゃないかと感じました。
１３７億年前の光だと言うのであれば、１３７億光年の彼方からやってきていなくてはおかしいんじゃないか？？？それなのに今の１０００分の１の大きさってことは、きっともっと近い距離から発せられた光なはずなのに・・おかしいなぁ・・みたいな。
これからお話するのは私が断片的に得た情報から考察を通して得られた結論です。
私はズブのシロウトですので、何度も申し上げますが間違っているかもしれない。それでも一応、自分なりに納得は出来ています。
ビッグバンから４０万年後に発せられた電磁波は、どろどろのスープ状態の中から発せられたものです。
なので、当時の宇宙全体のあらゆるところからあらゆる方向へ発せられたと考えるのは自然なことだと思います。ここまではｵｯｹｰ。
で、それから後もずっと宇宙は膨張し続けて現在に至る。
便宜的に、私たちの地球が当時からここにあったとしましょうか。
もちろん地球が出来るのはこの事件から８０億年くらい後のことなのですが、これを設定しないとわけわからなくなるので勘弁してください勘弁してください。
恐らく地球の近くで発生した光はｱｯという間に地球の位置を通過し、反対側に向かって飛んでいったはずです。
そしてこの光はもう二度と帰ってきません。なんで帰ってこないかというのはまた機会があれば説明しますが、とにかく行ってしまった光が宇宙の壁にぶつかって戻ってくるとかいうのは考えにくいです。
しかし、地球からもうちょっと離れている光は、到達するまでに時間がかかります。
そして忘れてはならないのは宇宙の膨張という現象。
光が到達するまでの間にも時間は流れて、それに従って宇宙は膨張しています。
また先ほど申し上げた通り、全ての銀河は私たちから逃げるように移動し続けています。
てことは・・・
発せられた光から見ると、地球が逃げてるということになるんじゃないだろうか・・・
これは光の動きと宇宙の膨張を時系列でイラストにしてみたものです。
さきほどの膨張の理屈から言うと、このように地球が逃げ続けてなかなか到達できないということがあり得ると考えました。
例えば光が発せられた地点が１光年の距離だったとしても、空間が膨張しているせいで光が実際に進んできた距離は２光年に成り得るんですね。倍ね。
発せられた場所は近いけど、進んでいる最中に相手が逃げてしまったんです。
５００ｍ先にあるコンビニに行こうと思って出かけたが、道が伸びて（！）結局１ｋｍ歩かされた・・・・・みたいな・・
遠い銀河ほど距離に比例して早く離れていきますが、比例・・ということは、ものすげーーー遠い場所だったら光より早く遠ざかっている地点があると考えることができます。
光の速さの半分で遠ざかっている銀河があったとして、その銀河よりもさらに倍の距離にある銀河は光の速さで遠ざかっているわけです。
じゃあ、光の速さで遠ざかっている場所から発せられた電磁波はどうなってしまうんだろうか・・・
このように、いつまで経っても光は地球に届くことがありません。
光が一生懸命光速で向かってきても、地球が光の速さで逃げてるので（笑
しかもよく考えると、時間が経つに連れて距離がどんどん遠ざかり、それに従ってさらに光は届きにくくなります。
なので正確に言うと「一回でも光の速さよりも早く逃げたら二度とやってこれない」と言えると思います。
これ・・たぶん計算すればわりと簡単に数字が出てきそうな予感がしますが面倒なのでやめておきます。どうせ計算したら間違えるに決まっています(｀Θ´)
さあ、ここまでくると謎が解けて参りました。
ビッグバンから４０万年後に発せられた電磁波が今降り注ぐ理由は、宇宙が膨張しているからです。
当時宇宙の広さは１０００分の１だったので、わりと近い位置から電磁波は発せられているかもしれません。
しかし宇宙が膨張しているため・・つまり光から見ると地球が逃げ続けているのでなかなか到達できないわけで、今でもきっとこっちに向かって移動し続けている光があるはずですし、どんなことがあっても地球に到達しない光も健気にこちらに向かって移動しているんです。
近い位置で発せられた電磁波は、やっぱり１３７億年かけてやっとこさ到着している。
そして光が移動した距離はやっぱり１３７億光年である・・と言えます。
発せられた地点は０．１億光年の距離だったかもしれないけど、光が進んだ距離は１３７億光年であって、今現在その地点はさらに遠くにあるということになります。
つまり、「なぜビッグバンの後の電磁波が今頃になって到着しているのか」という疑問に対しての私なりの答えは
光の道が伸びてしまったせいで
到着が遅れた
となります。
発せられた当時の電磁波は３０００ｋ（ケルビン）という温度だったのだそうです。しかしそれが現在はおよそ３ｋにまで下がっており、このことは宇宙が膨張しているために波長が引き延ばされたということらしい。
波長が引き延ばされ、なおかつ目標だった地球が逃げてしまったのでこんなに長い時間がかかって温度も下がってしまいました。
ちなみにこの理屈であれば、宇宙背景輻射が「やってこなくなる」ことはほとんどあり得ません。
ただし、長い時間をかければかけるほど波長が引き延ばされたやつがやってくるので、電磁波の温度は下がっていきます。
またもう一つの可能性として、現在膨張している宇宙が収縮に転じたとしたら、今まで届かなかった背景輻射がすさまじい勢いで
「一気にやってくる」
という可能性もあるかもしれないですね。今まで逃げ回っていた地球が突然逃げるのをやめたら、うん・・・どうかな。
もしかしたら収縮する宇宙は白いのかな・・・(｀Θ´)
目がチカチカしそうです。
なんかややこしい話を致しましたが、そこはいつものことですのでご容赦下さい。
とにかく私たちは、宇宙の始まりに発せられた光から逃げまくっているので、今更になってその名残を見ることが出来ています（たぶん！）。
千代大海も真っ青な引きっぷり！
(｀Θ´)ﾏｲｯﾀ！
追記：
本日大相撲九州場所で、例の取り組み が予定されています。
十両での相撲ですので、１４：４５くらいからか・・・？？てもうあと５分しかねぇし（笑
一応、私なりの予想は はたき込みで闘牙の勝ち（笑