さあ、認めます、あなたはこの質問をしました。私たちはあなたに同じ不満足な答えを与えますが、実際にそれを説明するので、あなたの不満があなたを悩ませることはもうありません。
簡単に言えば、これはナンセンスな質問であり、宇宙は何にも拡大しておらず、拡大しているだけです。
宇宙の定義は、すべてが含まれているということです。何かが宇宙の外にあった場合、それも宇宙の一部になります。それ以外？まだ宇宙。それの外？また、より多くの宇宙。それはずっと下の宇宙です。しかし、あなたはその答えが満足のいくものではないことを知っているので、私はあなたの脳を壊します。
宇宙は無限であり、永遠に続くか、有限であり、限られた量です。どちらの場合でも、宇宙にはエッジがありません。ビッグバンの後に宇宙が膨張するのを想像すると、1つの点から物質の飛沫が爆発するのを想像できます。しかし、このアナロジーは正確ではありません。
より良い例えは、膨張するバルーンの表面です。 3次元のバルーンではなく、2次元の表面だけです。あなたが巨大な風船の表面を這う蟻であり、風船があなたの全宇宙であったならば、あなたはあなたの足の下で本質的に平らな風船を見るでしょう。
風船が膨らんでいるところを想像してみてください。あなたが見るあらゆる方向で、他のアリがあなたから遠ざかっています。それらが遠いほど、より速く離れます。平らな表面のように見えますが、十分に長い方向に歩くと、出発点に戻ります。
成長するサークルを想像して、それがどのように拡大していくのか疑問に思うかもしれません。しかし、それはナンセンスな質問です。地面の外に出るようなクロールできる方向はありません。 2次元のアリの脳は、拡張する3次元のオブジェクトを理解できません。バルーンの中心はあるかもしれませんが、表面の中心はありません。すべての方向に伸び、それ自体で包み込むちょうど形。それでも、風船が1周する旅は、風船がさらに膨らむにつれて、ますます長くなります。
これが私たちの宇宙とどのように関係しているかをよりよく理解するには、3次元の世界に埋め込まれた2次元の表面から4次元の宇宙に埋め込まれた3次元のボリュームまで、1次元で物事を拡大する必要があります。天文学者は、十分な距離をとれば、出発地点に戻ると考えています。十分に宇宙を見つめることができれば、自分の頭の後ろを見ていることになります。
そして、宇宙が拡大するにつれて、宇宙をラップして開始位置に戻るまでに、ますます長い時間がかかります。しかし、宇宙の外または「オフ」に移動するような方向に進むことはできません。光の速度よりも速く移動できたとしても、開始位置にすばやく戻るだけです。私たちのアリが気球の表面で他のアリが遠ざかるのを見るのと同じように、他の銀河がすべての方向に私たちから遠ざかっています。
私の天文学キャストの共同ホストであるパメラゲイ博士からの素晴らしいアナロジーです。爆発の代わりに、膨張する宇宙がオーブンで上昇するレーズンパンの塊のようなものだと想像してください。すべてのレーズンの観点から、他のすべてのレーズンはすべての方向に遠ざかっています。ただし、レーズンパンの塊とは異なり、パン内の任意の方向に移動して、最終的に最初のレーズンに戻ることができます。
私たちの理解はすべて3次元に基づいていることに注意してください。私たちが4次元の生き物であれば、これはもっと理にかなっています。より深い説明については、私の親友であるZogg the Alienが宇宙にエッジがないことを説明するのをご覧になることを強くお勧めします。彼のビデオを見た後、あなたは私たちの宇宙の可能なトポロジーを完全に理解する必要があります。
これが、「宇宙は何に膨張しているのか」に対する答えがない理由を理解するのに役立つことを願っています。エッジがなく、何かに拡張するのではなく、単に拡張するだけです。
ここでこれを説明するポッドキャストエピソードを聞くこともできます–
拡大する宇宙とは何か–メモと筆記録を表示する
またはサブスクライブ：astronomycast.com/podcast.xml
ポッドキャスト（オーディオ）：ダウンロード（期間：4:35 — 4.2MB）
購読：Appleポッドキャスト| Android | RSS
ポッドキャスト（ビデオ）：ダウンロード（84.5MB）
購読：Appleポッドキャスト| Android | RSS
