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まるでその星から自分が超高速で遠ざかっているかのように…

<お断り>
この記事は、
メインブログで2012年10月8日に公開した記事を
新しく読者になった方にお読みいただくことにより、
より深く理解してもらうために再公開しております。









この季節、残暑の続く日中をどうにかうっちゃって、





秋の気配を感じながら、星々が満天に輝く夜空を見上げていると、





「宇宙はどこまで広がっているのだろう」
と人類が太古から考えてきた疑問が大きく膨らみます。



人類は大昔からずっとわたし達の住む世界がどんな構造になっているのか、
それがいつ作られたのかを考えてきました。





どの国の神話にも宇宙創生のエピソードがあります。


それは、きっと、
自分がいる世界の成り立ちを通して自分自身のルーツを知りたい
という人間の強い欲求によるものだと思うんです。





古代の人たちは、
世界や宇宙がどのようにできたのかを神話的に語ってきましたが、


それを
科学的に解き明かそうとするのが天文学の一分野である宇宙論です。




その宇宙論は相対性理論を土台にして生まれたものです。





どうして相対性理論が宇宙論に結びつくのかというと、
物質が存在するとその周囲の空間が曲がることを明らかにしたのが一般相対性理論だからです。



これを宇宙にあてはめて考えると、広大な宇宙空間という入れ物に対して、
その中身である無数の星や銀河などの物質がどんな影響を与えているのかを
一般相対性理論を使って科学的に考えることができるわけです。




アインシュタインは一般相対性理論を発表した後で、
自らの理論をもとに宇宙の姿を考えてみました。


すると、
宇宙の中にある銀河などの物質の重力によって宇宙を静止した状態にとどめておけず、
宇宙が膨張したり収縮したりすることが示されたのです。


これにはアインシュタインも悩んでしまいます。
なぜかというと、当時、宇宙は永遠不変のものだと信じられていたからです。



こうした宇宙を静的宇宙といいます。
アインシュタインも宇宙は静的だと信じていたので、宇宙が姿を変えることがないように
一般相対性理論の数式を書き換えようとまでしたんです。







では、実際に宇宙は膨張したり収縮したりしていたのでしょうか?


答えは、YESです。





1929年にアメリカの天文学者ハッブルが、宇宙が膨張している証拠を発見しました。
ハッブルは遠くの銀河ほど早い速度で地球から遠ざかっているという事実に気づいたのです。



ゴムひもにA、B、C、Dと一センチメートルおきに印をつけて、
Aを起点にゴムひもを引っ張った様子を考えてみます。


AとBの間が三センチメートルになった、つまり二センチメートル伸びたとします。


では、AとCの間はどれだけ伸びたかというと、
二センチメートルではなく、四センチメートルです。AとDの間は六センチメートル伸びます。


つまり、遠くのものほど距離に比例して多く伸びる、大きく遠ざかるのです。



これと同様に遠くの銀河ほど早く遠ざかるということは、
それぞれの銀河が勝手に動いているのではなくて、銀河が存在する宇宙全体が伸びている、

膨張していることを意味します。






遠くの銀河ほど早いスピードで地球から遠ざかっていることを考えながら、
あらためて夜空に輝くある星をじっと見つめていると、



今度は逆にまるでその星から自分が超高速で遠ざかっているかのように感じられてくるから、
不思議なもんです。
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