ゼロからわかるビッグバン

宇宙が膨張するって、一体どういうこと? ~膨らむ風船で考えてみましょう~

Tags: 宇宙の膨張, ビッグバン, 風船の比喩, 宇宙論, 膨張

宇宙が膨張するって、なんだか不思議ですよね

ビッグバンのお話をすると、必ず出てくるのが「宇宙が膨張している」という言葉です。宇宙が広がり続けている、ということですね。

でも、「膨張」と聞くと、何か中心があって、そこから物がバーンと飛び散るようなイメージをされる方もいらっしゃるかもしれません。実は、宇宙の膨張は、私たちの身の回りの「物が広がる」のとは少し違った意味合いを持っています。

空間そのものが伸びている?

宇宙の膨張で大切なのは、「物と物の間の空間そのものが、じわじわと伸びている」というイメージです。宇宙の中にある星や銀河が、どこかへ向かってすごい速さで飛んでいっている、というよりは、それらが浮かんでいる空間自体が大きくなっている、と考えられています。

風船の表面で考えてみましょう

この「空間が伸びる」という様子を理解するために、よく使われる例えがあります。それは、「風船」を使う例えです。

膨らむ風船の表面が宇宙

想像してみてください。しぼんだ風船に、いくつかの点(星や銀河だと思ってください)をマジックで描きます。

そして、その風船をゆっくりと膨らませていきます。

風船が膨らむにつれて、描いた点と点の間はどうなるでしょうか? 点そのものは動いていないのに、点と点の間の風船のゴムが伸びることで、それぞれの点は互いに離れていきますね。

これが、宇宙の膨張のイメージに近いのです。風船の表面が私たちの宇宙全体だと考えてみてください。点と点(星や銀河)の間にある「空間」(風船のゴム)が伸びることで、宇宙全体が大きくなり、遠くにあるものほど、より速く私たちから遠ざかっているように見えるのです。

風船の例えのポイント

この風船の例えで大切な点がいくつかあります。

もちろん、この風船の例えはあくまで「例え」です。実際の宇宙は風船のように外側があるわけではありませんし、3次元の空間が膨張しています。ですが、「空間そのものが伸びることで、遠くのものが遠ざかって見える」というイメージをつかむには、とても分かりやすいのではないでしょうか。

まとめ

宇宙が膨張するというのは、何か特別な中心から物が飛び散るのではなく、宇宙の空間そのものが時間とともにゆっくりと、しかし確実に伸びているということです。膨らむ風船の表面の点と点の間が離れていくように、宇宙にある星や銀河の間も、空間が伸びることで互いに遠ざかっているのです。

この風船のイメージで、宇宙の膨張という不思議な現象が、少しでも身近に感じていただけたら嬉しいです。