広がりすぎて熱的死か極限まで縮むか?宇宙の終焉時の仮説集

宇宙終焉解説

地球を含む太陽系がほんの一部分でしかない銀河が宇宙には何千億と存在しており、たとえ光速をもってしても到達に何万年、何億年とかかるような距離にそれぞれの銀河が散らばっているので、宇宙の全容や全体構造を知ることは、ちっぽけな寿命と力しかもちえない人類にはとても不可能です。

途方もない時間が経ち、地球も太陽に呑まれて消えたはるか先の未来、宇宙の終焉はどのようなものになるのか?現時点の科学理論から、いくつかの仮説があるようです。

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遠い未来、地球は物理的に焼滅する

宇宙終焉解説

結論からいって人類は確実に絶滅するといわれています。

その理由は簡単で今から約50億年後に地球が消滅するからです。

正確にいうと消滅するのは太陽です。

太陽の寿命はおよそ100億年と考えられていて現在の太陽は生まれてから50億年ほど経過していることが分かっています。

つまり残り50億年で太陽は寿命を迎えることになります。

寿命が近づいた太陽は現在の800倍まで膨張し、次に収縮しながら冷えていき最期は光を全く放たなくなります。

その過程で地球の大気は無くなり、海は全て蒸発し、膨張する太陽に飲み込まれ消滅します。

太陽が膨張することで公転軌道のバランスが崩れ、地球が太陽の外側に向かうため太陽に飲み込まれることはないという説もあります。

しかし、仮に地球が消滅しなくても太陽なしでは生命は存在できません。




おおまかに分けて2つの宇宙終焉のシナリオ

(宇宙の構造の真相が、開いているか、閉じているか、そのどちらなのかは現状では不明)

仮に宇宙が「開いた宇宙」であった場合

宇宙終焉解説

熱的死(ねってきし)とは、宇宙の最終状態として考えられうる状態で、宇宙のエントロピーが最大となる状態を指す。

「熱的死」という言葉とは裏腹に、このシナリオでは宇宙全体は絶対零度に非常に近い温度になる。この結果は、宇宙膨張が永遠に続いて生命が維持できないほど低温な状態になるという。

宇宙の終焉頃に、宇宙空間がブラックホールだらけになって宇宙そのものが消滅する、という説もある。

ブラックホール宇宙

ブラックホールにより宇宙全体が飲まれてしまう可能性があるという。ブラックホール同士が衝突した際、小さい方のブラックホールが大きい方に飲み込まれ、 更に巨大なブラックホールを形成される。次第に巨大化していくブラックホールは宇宙全体を飲みこみ、彼らは死に際に「ホーキング輻射」という放射反応を起こす。そして宇宙が終るとき、「ホーキング輻射(ブラックホールが物質や光を吸い込むと同時に、その質量に応じた温度で熱放射を行って蒸発する現象)」だけが残る空間が出来上がるという。

ブラックホール…真相は解明不能の星と銀河を飲み込む天体
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仮に宇宙が「閉じた宇宙」であった場合

宇宙終焉解説

閉じた宇宙は、膨張が減速しやがて収縮に転じ、ビッグバンの時間逆転であるビッグクランチを迎える。

ビッグクランチの解説

ビッグバン以降、宇宙は膨張を続けているが、その平均密度がある臨界密度より大きい閉じた宇宙の場合、宇宙自身の重力によってやがて収縮に転ずる。ビッグバン後の経緯を逆にたどって超高温・超高密度の状態になり、最終的に宇宙の時空が潰れて特異点に収束する。現在の物理学では、そのような極限的な状態を説明するのに必要な一般相対性理論と量子力学を統合した理論がないため、最後の瞬間がどのようになるのか、また、再び膨張に転じるのかはわかっていない。また、現時点の観測事実からは、宇宙が開いているとされ、宇宙は永遠に膨張を続けると考えられている。

とにかく寒くて暗くて何も無い、生命を一切拒絶する宇宙空間
夜、天に広がる黒い空間はつまり「宇宙空間」。昼間の青い空も、太陽光によって宇宙空間が青く見えているに過ぎません。地球は、宇宙...

宇宙の終焉を予測するネット上のあれこれの意見

宇宙終焉解説

ビッグ・バウンスはビッグ・クランチと同様、重力により宇宙が一つの点に戻ってしまうという説だ。だが、ビッグ・バウンスはビッグ・クランチよりも少しだけ救いがある。
宇宙が一つの点に押し込まれてしまった場合、その反動でまた新たなビッグバンが起きるの可能性があるという。宇宙の終焉ではなく、また一から繰り返すのだ。もしかしたら私たちの居る宇宙もその一つで、今この宇宙が400個目の宇宙なのかもしれない。しかし今、それを確かめるすべはない。

宇宙は集束してまた別の宇宙が生まれる説好きやったんやけどな
今の考え方やとこのまま冷えて終わりみたいやな

宇宙といってもその宇宙がまた星の数ほど存在してるとかいう話あるけど
人類には解明できそうにないね

ビッグリップ「あらゆるものが引き裂かれて、
原子すら引き裂かれ、素粒子がただよっているだけの世界」
がある意味一番物悲しい宇宙の最後。
当然、太陽も太陽系も地球もその形を保つことはできない。
ドラマのQ10のモチーフの一つにもなっていて、ドラマの設定では
未来にこれが証明されることになっているが、現在のところ
これを支持する観察結果がある訳ではない。
虚無的な終焉、という点ではどのシナリオも大差はないが。。

【ビッグチル】
ビッグチルとは、すべての恒星を動かしている核エネルギーが燃え尽きて、やがて宇宙は冷たくなり終わりを迎えるという仮説。どんどん膨張を続ける宇宙は冷たくなり孤独な状態になる。
●ビッグチルでは、膨張を続ける宇宙の中で地球は孤立した冷たい惑星と化す。星と星の距離は時間とともに離れて地球から見えなくなり、最終的には宇宙の全てが凍りついて終わりを迎える。
●ビッグチルのシナリオによれば、核を燃やしきった太陽が暗くなると地球から太陽の光が失われる。地球は凍りつき一切の生命が存在しなくなる。そして人類が消えた数十億年後には、地球から見える星はなくなり、宇宙に残っているのは誕生してから間もない恒星だけになる。宇宙を動かしていたエネルギーは燃え尽き、そして暗い宇宙は膨張し続け、かつてはエネルギーに満ちていた宇宙は冷たい宇宙と化す。

風船みたいに限界まで行ったら破裂するらしいよ

アインシュタイン方程式を解いた宇宙の解には3タイプあり。
(a) 膨張して収縮するもの。(宇宙の形は、球形)
(c) 膨張し続けるもの。但し、充分な時間が経ったのちでも、
速度は0にならない。(宇宙の形は馬の鞍型)
(b) (a)と(c)の間 膨張し続けるが、時間が経つにつれて、
速度は0に近付く。(宇宙の形は平坦)
この球形は、「球面上に宇宙が張り付いている」という意味。
その球がどこにあるのかは、考える必要なし。球の球面だけが、
我々の住んでいる宇宙空間。だから、膨張を許す場所は考えない。



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おまけ:宇宙は11次元で構成されている…らしい

超弦理論(ちょうげんりろん)っていうのは、元々、この宇宙の全ての現象を
めっちゃ細いひもの振動で記述しよう、という試み
素粒子(電子とか陽子とかニュートリノとか重力子とか)が一個の点ではなくて、超小さな弦の振動である、という考え

で、弦が振動するという事は、振動の方向があるわけだが
この宇宙の全ての事柄を記述しようとすると、パラメータが4つしか無いと記述できない
で、パラメータを増やして10個にすると、比較的うまく記述できそう、というので
余剰次元を6つ増やしてみた、というのが超弦理論

で、6つ増やすのはいいけど、俺ら三次元+時間しか認識できないよ?
って問題が当然生じるわけだ
そこで、その6つの方向は、我々には知覚できないほど小さいんじゃないかって仮定した

更に、その余剰次元に色々と突っ込んでみると
今まで上手く説明できなかった重力関係の矛盾点も
スッキリ説明できてしまうよ、というのが大枠

ちなみに

1次元 点
2次元 面
3次元 空間
4次元 時間
5次元 多宇宙
6次元 瞬間移動
7次元 時間移動
8次元 真空
9次元 絶対温度
10次元 虚数の世界
11次元 揺らぎ

今日も一日がんばるぞい!




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