宇宙原理
現代の物理宇宙論では、宇宙論的原理とは、宇宙を大きなスケールで見たときに、どの場所でも同じくらいの大きさであるという考えに基づいた予測である。
力は宇宙全体で一様に作用すると考えられています。したがって、大規模な構造には観測可能な不規則性はないはずです。この構造は、ビッグバン後の物質場の進化の結果である。
天文学者のウィリアム・キール氏が説明する。
宇宙論的原理は通常、「十分に大きなスケールで見ると、宇宙の性質はすべての観測者にとって同じである」と形式的に述べられています。これは、私たちが見ることができる宇宙の一部は公平なサンプルであり、同じ物理法則が全体に適用されるという強い哲学的な声明に相当します。
宇宙論的原理の2つの検証可能な結果は、均質性と等方性である。均質性とは、宇宙の異なる場所にいる観測者が同じ観測証拠を得ることができることを意味します(「私たちが見ることができる宇宙の部分は公平なサンプルである」)。等方性とは、宇宙のどの方向から見ても同じ観測証拠が得られることを意味します(「同じ物理法則が全体に適用される」)。この原則は密接に関連しています。なぜなら、どの2つの場所から見ても(球形の幾何学では3つの場所から見ても)等方的に見える宇宙もまた、均質でなければならないからです。
質問と回答
Q:宇宙論的原理とは何ですか?
A:宇宙原理とは、宇宙を大局的に見るとどこも同じであり、力は宇宙全体に一様に働き、その結果、大局的な構造には観測できるような不規則性はないとする考え方です。
Q: ビッグバン後の物質場の進化の結果はどうなっているのか?
A: 宇宙の大規模な構造は、ビッグバン後の物質場の進化の結果である。
Q: ウィリアム・キールとは何者か、また宇宙論的原理についてどう説明しているのか?
A: ウィリアム・キールは天文学者で、宇宙論的原理は通常、"十分に大きなスケールで見た場合、宇宙の特性はすべての観測者にとって同じである "と公式に述べられていると説明しています。また、この原理は、私たちが見ることのできる宇宙の一部は公正なサンプルであり、同じ物理法則が全体に適用されるという、強い哲学的な声明であるとも述べています。
Q: 宇宙原理の検証可能な2つの結果は何ですか?
A: 宇宙原理の2つの検証可能な結果は、均質性と等方性です。
Q: 宇宙論的原理における均質性とはどういう意味か?
A: 均質性とは、宇宙の異なる場所にいる観測者が、同じ観測証拠を入手できることを意味します。
Q: 宇宙論的原理における等方性とはどういう意味か?
A: 等方性とは、宇宙のどの方向を見ても同じ観測証拠が得られるということです。
Q: 宇宙論的原理において、均質性と等方性はどのような関係にあるのか?
A: 均質性と等方性は密接な関係にあります。なぜなら、任意の2箇所(球面幾何学では3箇所)から等方的に見える宇宙は、均質でもあるはずだからです。