物理学では空間が切れるのは扱えない?こんにちはゲストさん。「空間がぷっつりと途切れる宇宙は、物理学では取り扱うことができない。」と記述されていますが、その理由は何でしょうか・・・?わかりやすく解説されているサイト等ご教授くだされば幸いです。現段階では有限無限の結論は付いていなく、検証するという場面です。出てくるキーワードが「宇宙の全体像」で、曲率と形が重要になるそうです。その曲率と形とは、以下の3つです。曲率がゼロ(空間に三角形を描き、内角の和が180度になる)曲率が正(空間が球体で描かれた三角形の内角の和は180度より大きい)曲率が負(空間が馬の鞍のような形をし、描かれた三角の内角の和は180度より小さい)しかし、曲率はどうであれ、果てのない宇宙を考えることは可能でその前提として、物理学では、空間がぷっつり切れることなないと挙げられていました。00:45:57通報するQNo.7251057faewjfapf暇なときに回答ください質問者が選んだベストアンサーネーターの定理と並進対称性あたりではないでしょうか。EMANの物理学はわかりやすいですが、http://homepage2.nifty.com/eman/analytic/noether.htmlここだけを理解したければ、少なくとも大学初年度の力学は押さえておく必要があります。最初から読めば分かるかもしれませんが、かなり高度な数学が必要です。並進対称性、つまり「考えている対象を全て一斉に平行移動してみたところで物理法則は何も変わりません」を仮定すると、エネルギー保存則が出せます。並進対称性は成り立ちませんから、エネルギー保存則も成り立たなくなり、どこかからエネルギーが生まれてきたりどこかへ消えたりするような宇宙になるはずです。回答、URLのご紹介ありがとうございました。考えれば、そういうことですね。回答(3)ANo.2noname#175206空間3次元を1次元落として平面で考えます。球面のように閉じていると、果てはないですが、ずっと真っ直ぐ行くと、元のところに戻ります。これを平面の地図にしたとき、どんな作成法でもいいですが、地図の端はその反対側につながっていますね。この世界が球面でなく、平らな地図だと考えてみます。地図の端から反対へはいけないもとします。それでは球面に戻ってしまいますから。すると、ずっと真っ直ぐ行くと、世界の果てに行き当たって、そこからは進めないということになります。これが3次元空間で、同様だとすると、真っ直ぐ行けば、どこかでそれ以上進めない「壁のような物」があることになります。現在の物理学では、宇宙の様子を記述するのに使える、一般相対性理論でもどんな量子力学でも、そういう「壁のような物」を記述する方法(数式)がないのです。壁があり得ないと、物理学で言っているわけではありません。あったとしても説明する数式がないし、そういうものがあり得るということを少しでも示唆するような数式もないということです。それをうかがわせるような数式がなければ、物理学はお手上げです。寄り道すると、数式が出来ても、無限大が出て来ると、やはり物理学はお手上げです。数式のどこかに無限大が出ると、もう何もできなくなります。量子力学では、この無限大があちこちに出てきて、お手上げだった頃がありました。やって乗り越えたかと言うと、数式の無限大になる項に、それに対応する実験や観測で得られた値を無理やり入れてしのいだのです(数学者が渋い顔をしただろうな、と思います)。やって、乗り越えたんですが、一般相対論と量子力学を組み合わせないと、宇宙の謎に迫れないものがたくさんあるのですが、これもまた無限大があちこちに出てきて行き詰っています。こちらは、まだ解決するめどが立っていません。すると、それを解決したら、そこから先が無い空間の行き止まりを示唆するような数式が出て来るかもしれません。出てこなさそうな気もしますが、出てきた方が面白そうです。16:09:12お礼ご回答ありがとうございます非常に丁寧なご説明で大変わかり易かったです。要求として、URLを上げてしまっているのでNo3の回答をベストアンサーとさせて頂きました。(0)通報するANo.1tknakamuriある場所に壁があって、こっから先は「空間」がありませんというのはちょっと想像がつかないです。理論を作るのは難しそう。09:56:36お礼そこなんですね。物理学には素人ですが興味があって、こまめに関連書を読んでいます。凄くくだらない質問ですが宜しくお願いします。宇宙空間は太陽などの恒星の影響を受けない空間と仮定します。有限のサイズであるは論理では証明できません。有限のサイズであるは論理では証明できません。(1)『証明:宇宙は無限大サイズである。物理学には素人ですが、興味があって時々関連する本などを読んでいる者です。NHKのサイエンス・ゼロを観ておりましたら、宇宙空間(の容積)が有限であることは、大半の宇宙物理学者が支...宇宙の加速膨張について・・。Reserved.掲載情報の著作権は提供元企業等に帰属します。