じじぃの「ビッグバンに関する誤解・光よりも速く遠ざかる星・宇宙が広がっている？すごい宇宙講義」

The Theory of Everything: Part I - Ruling out an Expanding Universe　動画　YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=4ItFWXAfDHY
宇宙膨張のイメージ　「風船」

宇宙膨張による赤方偏移

時空を超えて　「時間の正体は何なのか？」　（追加）　2017年2月3日　NHK Eテレ
【案内人】モーガン・フリーマン
「時間」は宇宙の歴史を考察する上で最も根源的な謎と考えられている。
その起源は、138億年前にビッグバンが起こった38万年後、「宇宙の晴れ上がり」が起こり、光が宇宙を自由に動けるようになった時という説がある。「光の速度は不変」なので、時間を図る尺度になるという考えに基づく。また、時間は連続せずに次々と発生しているという説、「熱」が時間を生じさせるという説もある。
量子物理学によれば空っぽの空間にもエネルギーのゆらぎが起こります。つまり無から有が生じる可能性があるという事です。例えばウランなどの放射性元素を考えて下さい。何も変化しないように見えますが、次の瞬間にも原子核が自ら崩壊し新たに放射線を出すかもしれません。
時空そのものにも同じような性質があるのではないかと考えています。空間に量子ゆらぎが存在する事は既に分かっています。
カリフォルニア大学の物理学者ハートム・ハフナーは「タイムリング」と呼ばれる実験を進めています。もし、タイムリングの実験が成功すれば空間だけでなく時間にも量子ゆらぎが存在する事が証明されるはずです。
http://www4.nhk.or.jp/P3452/x/2017-02-03/31/5026/1988014/
時空を超えて　「“時間”は存在するのか？」　2016年6月10日　NHK Eテレ
【案内人】モーガン・フリーマン
時間とは何なのか？
この宇宙に実在するものなのか？あるいは、人間が作った幻想なのか？科学最大の謎と言われる「時間」に、世界の研究者たちがさまざまな角度から迫る。
時間とは何なのだろう？どのように定義できるのだろう？ 1日を数字で刻むもの。脳で構築しているもの。時間は実在せず、空間から推察されるという説、宇宙の光の速度の変化をはかることで、実在を証明できるという説もある。事故にあった時にスローモーションのように感じるのは、脳の働きによるものだと言われる。
空間が先か時間が先か。これは宇宙の大爆発誕生ビッグバンにまで遡る議論です。
ビッグバンによって宇宙が誕生して以来エントロピーは増大してきました。
フェルミ・ガンマ線宇宙望遠鏡は宇宙のかなたで起こるエネルギーの放出ガンマ線バーストを観測します。
ガンマ線バーストは宇宙の初めの頃の光の速度を知る手がかりになります。
近い将来フェルミ・ガンマ線宇宙望遠鏡が捉えたガンマ線バーストのデータから時間が存在する証拠が得られるかもしれません。
http://www4.nhk.or.jp/P3452/5/
白熱教室　「第4回そしてダークエネルギーの発見〜私たちのみじめな最後〜」　2014年7月11日　NHK Eテレ
【講師】アリゾナ州立大学宇宙物理学ローレンス・クラウス教授
最終回は一気に宇宙論の最先端へとたどり着く！
ダークマターの存在に気づいた物理学者たちだが、さらなる矛盾にぶつかることになる。通常の見える物質に加え、その量をはるかにしのぐダークマターが宇宙を満たしていることは分かってきた。だが、別の観測事実から、宇宙にはもっとはるかにたくさんの物質（またはエネルギー）が存在しなければつじつまが合わないという大問題が浮上したのだ。なんと、通常の物質とダークマターを足し合わせても、宇宙に存在するべきエネルギーの総量のわずか30％にしかならないというのである。つまり70％のエネルギーが“ダークエネルギー”として宇宙空間に充満していなければつじつまが合わない。そして20世紀の終わり、そのダークエネルギーの存在を実証する観測結果が出る。宇宙の膨張は加速しているというのである！　これはダークエネルギーの存在を仮定してはじめて説明がつくものだった。では、未来永劫、加速しながら膨張を続ける宇宙は一体どうなるのか？　知的生命にとっては非常なみじめな未来が待っているのである。そのみじめな未来とは！？
http://www.nhk.or.jp/hakunetsu/cosmology/index.html
宇宙は光より速いスピードで膨張しており、それによって星同士も少しずつ離れていると...　2013/4/9　Yahoo!知恵袋
回答
「光速を超えて見えるモノはこの世に存在しません」というのは明らかに間違いである。
宇宙の背景輻射が発射された地点は、それが発射された時においても、現在においても、間違いなくいわゆる光速（30万km/s）を超えているが、実際に地球上で観測されている。そもそも、光の伝わる速さというのは、発光源の速度にはよらず、その場その場での局所慣性系に対して常に30万km/sの速度で進むことが知られている。宇宙においては、この局所慣性系が膨張しているので、その地点が地球から見て光速よりも速く遠ざかっているということはあり得る。しかし、宇宙の膨張が減速していれば、いくら発光源が光速より速く遠ざかっていったとしても、そこから発射された光はいつか地球に届くのであり、そうして現に観測されているのが宇宙の背景輻射である。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13105417528
宇宙の果てや加速膨張はどう観測されるか　2011-10-14　Active Galactic
より多くの超新星について研究され、また銀河団や宇宙背景放射の精密測定などにより、加速膨張とそれを起こしうる物理的起源（「暗黒エネルギー」のようなもの）が受け入れられるようになってきた。
http://d.hatena.ne.jp/active_galactic/20111014/1318541939
『すごい宇宙講義』　多田将／著　イースト・プレス　2013年発行
ビッグバン――人はなぜ宇宙をイメージできないのか？　（一部抜粋しています）
風船の表面（2次元）を見てみましょう。この表面は「有限」ですよね。無限じゃないです。一方でこの表面に「果て」はないでしょ？　Ａからスタートしてぐるっと１周したら元に戻ってくる。
宇宙も同じなんです。宇宙も「有限」ですが、「果て」はないんです。中心もない。逆に言うと、どこも「中心」だと考えることができる。それが宇宙の姿なんです。
我々が3次元の閉じた空間を想像できない、というのも、「果て」や「中心」のない3次元空間を想像できないからです。
風船を膨らませた人は、もうひとつあることに気付いたかもしれません。最初風船はきれいなピンク色でしたが、膨らませると色が薄くなると思いませんか？　ピンク色の塗料がある量だけ塗ってあって、それで面積が広くなるんだから、塗料（色）が薄くなる。
これが、宇宙が膨張するとエネルギーの密度が下がる、という意味です。色が濃い状態が火の玉宇宙で、膨張するほど、どんどん薄くなって冷たい宇宙に……。
以上がビッグバンに関する誤解の１つめ、「宇宙に中心はあるのか？」の答えです。
ビッグバンに関する誤解、2つめ。
先ほど、遠くに行くほど速い速度で遠ざかっている、という話をしましたね。それらの星は、どれくらい速いと思いますか？　光より速いと思いますか？　そんなことはないと思うでしょう？　物質は光よりも速く移動できないんですよね？　ところが、膨張速度は光より速いんです。
理由は簡単です。つまり、宇宙が広がっているというのは、空間が伸びているだけで、物体が移動しているわけじゃないんです。たとえばこの膨らませた表面を、アリが動いているとしましょう。そのアリが動く速度は、光の速度を超えられません。ところがこの表面自体は空間ですから、物じゃないんですよ。空間は別に光より速かろうがなんだろうがかまわなないんですね。
実際、星の後退速度を測ると――赤方偏移で測るんですけど――光よりも速く遠ざかっている星なんていくらでも発見されています。
ビッグバンに関する3つめの誤解。
先ほどハッブル定数のところで、赤方偏移が起こる理由を「ドップラー効果」として説明しましたけれども、正確に言うと違うんです。ドップラー効果を基に計算した赤方偏移の量は、ほんの少しずれているんですよ。
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どうでもいい、じじぃの日記。
多田将著『すごい宇宙講義』を読んでいたら、「実際、星の後退速度を測ると――赤方偏移で測るんですけど――光よりも速く遠ざかっている星なんていくらでも発見されています」という文章が出てきた。
光よりも速く遠ざかっている星なんていくらでも発見されています。う〜ん。