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なぜ宇宙は広がっていると言えるのですか。
分りやすく教えて下さい。

  • 質問者:匿名
  • 質問日時:2009-05-10 15:33:12
  • 0

回答してくれたみんなへのお礼

ありがとうございました。

なぜ広がっているといえるかというと、皆さんが仰るように、「赤方偏移」が起こるからです。で、その赤方偏移は、光のスペクトルを見ると分かります。

しかし、ここで疑問が生じます。
なぜ、赤方偏移と分かるのか?そもそも、赤っぽい星の光じゃないのか?という疑問です。
これも難しい話なのですが、フラウンホーファー線という、基準となる波長(光の色:色んな基準の波長があります)があり、例えば、本来それが緑色なのに、遠くの星からの光は赤っぽくなっていて、なんか変だぞ?ということでよく調べたら、救急車と同じで、ドップラー効果だったのだということです。

ちなみに、近づく救急車、遠ざかる救急車を音で区別できると思います。それはどうしてかというと、本来の救急車の音を知っているからです。
ですから、救急車のサイレンが本来の音より低音に聞こえると、救急車が遠ざかっていると認知できるように、星の光が、先ほどの基準線(フラウンホーファー線)が赤っぽく見えると、遠ざかっていると認知できます。

そして、すべての天体が、遠ざかっているようなので、それを説明するために、宇宙が広がっているというようになりました。

もし、高い音の救急車があれば、その救急車が遠ざかっていても、近づいていると認知してしまうかもしれません。
同じように、もし、フラウンホーファー線がもともとずれているようなことがあれば、また、学説が変わるかもしれませんね。

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なぜ「広がっているのがわかるのか」と言えば、天体(実際は銀河)を望遠鏡で観察し、その光の波長を解析したからです。

ちなみに何故「光の波長」を調べると、その星(銀河)が近づいているのか、遠ざかってのかがわかるかと申しますと、光も音も「波」であり、近づいてくる場合は「波長が短く」なり、遠ざかる場合は「波長が長く」なります。

身近な例では、救急車のサイレン音が近づく時は甲高い音(波長が短い)で、遠ざかる時は間延びした低い音(波長が長い)に変わってしまうのがそれです。

この現象をドップラー効果と言い、光の場合、近づいている場合は波長が短くなり紫外線側による「青方偏移」を、遠ざかる場合は波長が長くなり赤外線側による「赤方偏移」を起こします。

観測した多くの星(銀河)の光の波長は、「赤方偏移」を起こしていることより、観測している地球から遠ざかっていることが言えるそうです。

これが「宇宙が広がっている証拠」にはなるのですが、では何故広がるのか?については私も良く理解できていません。

誰かにわかり易く解説して欲しいですねぇ。

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とても参考になり、非常に満足しました。回答ありがとうございました。

ドップラー現象という物理現象があります。
身近な例で言うと救急車のサイレンが近づくときは高く、遠ざかる時は低く聞こえる現象です。
これを光に当てはめると、近づく光源は青く、遠ざかる光源は赤く色がずれて見えます。
いろいろな銀河の光のずれを調べるとすべて赤方向に、かつ遠くの銀河ほどずれが大きいことが分かりました。すべての銀河は地球から遠ざかり、遠くの銀河ほど速く遠ざかっているのです。
この現象を説明できる原因は「宇宙が広がっている」しかないということです。

  • 回答者:dynoz (質問から2時間後)
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参考になり、満足しました。回答ありがとうございました。

一点より爆発するイメージ。
膨らみつつある風船のある一点と他の一点のイメージ。
風船上のあらゆる点は他のあらゆる点から遠ざかっていますね。
これが3次元的におこっているのです。
なぜわかるとえば赤方偏移ですけど、長くなるから略。

  • 回答者:匿名 (質問から23分後)
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参考になりました。回答ありがとうございました。

地球からの距離が離れている星や銀河ほど、遠ざかるスピードが速い事から
宇宙は膨張していると推測されるのでしょう。
風船に星などの絵を書いて膨らませるのと同じです。

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参考になりました。回答ありがとうございました。

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