RUNA's room

理科の冬休み課題は自由研究です。
(北海道はまだ冬休み！)
何をしようか悩み上げた結果、
私は宇宙について調べることにしました。
といっても、ただ宇宙空間を調べるだけじゃ楽しくないので、
宇宙の外の空間について調べました。
まぁ、宇宙の外に空間があるかどうかすら
今の科学技術では、わからないのですが。
宇宙の外側のことについては全て仮説が唱えられているだけなので
その仮説を自分でいじったりして、楽しいですよ。

では、研究結果を。
～宇宙の構成成分は何なのか～
普通の元素は４％程度である。
7割以上がダークエネルギー(dark energy)と呼ばれる謎のエネルギー。
　→→→宇宙膨張を加速させるとされるエネルギーですが、正体不明です。
2割以上がダークマター(dark matter)と呼ばれる物質。
　→→→重力は働くものの、光を発することも反射することもしない正体不明の物質。

～私たちがいる宇宙空間は無限か有限か～
有限であって無限です。(説明は後ほど)

～宇宙の外の空間には何があるのか～
『仮説1』真空である。→ビッグバンが起こる前は真空だったとされていいるので
　　　　　　　　　　　　宇宙の外側は真空である。(仮説の上に立った仮説)
『仮説2』重力しか働かない空間→仮説構築過程が不明だが、この考えは分かる気がする。
『仮説3』他の宇宙がある→この宇宙の外側にも、また別の宇宙がある。
　　　　　　　　　　　　　空間の違う宇宙と宇宙の接点はブラックホールである。

～私たちが存在している宇宙空間は有限であって無限である～
これは次元の問題が深く関係する。
要するに宇宙は4次元の生物から見れば有限だが、
私たち3次元の生物から見た場合は無限なのである。
次元をひとつ落として説明すると
二次元空間しか移動できない蟻にとっては
(本当に蟻が3次元空間を認識していないかは別として)
地球は無限なのです。確かにそうですよね。
地球の地表面をずっと歩いていくと最後には元の場所に戻るわけですから。
ですがこの現象は言い方を変えると
2次元移動した場合は無限である、となるわけです。
私たち3次元の生物は縦、横という2次元のほかに高さという3次元行動が出来ます。
上に行けば地球からでることが出来るのですから
3次元移動した場合は有限である、となるのです。
つまり2次元では無限，3次元では有限な世界が地球なのです。
この次元を一つ上げて同様に考えていったものが宇宙なのです。
ですから、私たち3次元行動しか出来ない人間にとっては
宇宙は無限であるといえるでしょう。