なぜ宇宙は膨張し続けていると言えるのか?

宇宙が出来たのはビッグバンと呼ばれる大爆発が起こり、それからずっと膨張を続けているという話を聞いたことは無いだろうか?僕は小さい頃それをずっと不思議に思っていた。誰が一番最初にビッグバンというものを考え出したのだろうか?そして、なぜ今も膨張し続けているといえるのだろうか?


それの答えを高校時代の物理の先生が話していたのを思い出したので、日記に書いてみる。


その答えにはドップラー効果というものが関係しているらしいのだ。ドップラー効果というのは救急車などが通り過ぎたときに音が変わっていく現象のことを言うのだが、あれは音を出している物体が移動しているために音の波長が変わっているために起こるのだ。

以下にドップラー効果の説明をwikipediaの記述から抜粋しておく。

ドップラー効果(ドップラーこうか)とは、波(音波や光波や電波など)の発生源(音源・光源など)と観測者との相対的な速度によって、波の周波数が異なって観測される現象のこと。発生源が近付く場合には波の振動が詰められて周波数が高くなり、逆に遠ざかる場合は振動が伸ばされて低くなる。

ドップラー効果 - Wikipedia


ドップラー効果は記述にもあるとおり、音波や光波、電波でも起こる。そして、宇宙の光を観測するとこのドップラー効果が起こっており、振動が伸ばされている(遠ざかっている)らしいのだ。これはどういうことをあらわしているかというと、宇宙からの光はどんどんと遠ざかっているということをあらわしている。このことから、「宇宙は今でも広がり続けており、はるか昔はひとつの点ではなかったのか?」という仮説が成り立つのである。


では、このはるか昔のひとつの点はどのように広がりだしたのか?その大元がビッグバンなのである。このドップラー効果を調べてみると非常に速いスピードで広がっているらしいのだ。どれくらい早いのかというのは調べていないのでわからないが、ものすごいスピードで膨張しているらしい。そのため、このスピードで広がる原因を考えると「ビッグバンという大爆発が起こったのではないか?」という仮説に行き着くのである。


すごい。僕が物理学という学問で一番感動した授業だった。世の中の全ての事象が物理学で解明される日もいつか来るのだろうなぁ。