サイエンスフィクションで有名な日本が生んだ漫画家手塚治虫氏の漫画の世界で育った吾輩は彼とその作品を敬愛してやまない。その内容の一例として現代では日常でテレビ電話などは当たり前のように使われているが60年前にこのような科学の発達した世界がくることを夢見ていた。それが現実化しているのである。
「鉄腕アトム」のようなロボットが今や現実化して、アンドロイドや人工知能AIも開発されている。人間の知的好奇心こそ進歩の原動力であろう。
　翻ってその知的好奇心を妨げるものが学問の権威主義や宗教であろう。その最たるものが天動説と地動説であろう。近年、やっと、ガリレオ=ガリレイを宗教裁判で有罪にした判決を取り下げたのである。それは400年ぶりである。
矛盾のある理論は、根本の前提の理論を疑うべきであろう。昨今の物理学会における矛盾ある理論は、ビックバン理論、インフレーション理論、宇宙膨張理論と相対性理論（一般相対性理論と特殊相対性理論)であろう。
吾輩の以前から主張している「光の減衰理論」で、その矛盾が解決する。宇宙はビックバンも起きていないし、膨張もしていないし、インフレションもしていない。すべて「光の赤方偏移」の解釈が間違えているのである。そして、相対性理論に関しては、重力で光が曲がるというのも真っ赤な嘘である。簡単にいうと重力は質量のあるものに働くとされている。質量０である光粒子には作用しない。相対性理論は間違えている理論である。以前掲載したブログをもご覧ください。（詳細は後記）

　　　　　皇紀2684年4月6日
　　　　　さいたま市桜区
　　　　　理論物理研究者　田村　司

宇宙は有限なのか？無限だとしたらどんな不思議なことが起こるのか？

宇宙は非常に広大で、現代の科学技術をもってしてもわかっていることはほんのわずか。「宇宙が有限なのか無限なのか」という古くからの問いにさえ人類は答えを持ち合わせていません。宇宙が有限である場合と無限である場合について、科学系YouTubeチャンネルのKurzgesagtが解説しています。 The Paradox of an Infinite Universe - YouTube

宇宙とは「すべての天体や空間を含む領域」のこと。しかし、私たちが観測できるのは「観測可能な宇宙」のみ。宇宙が誕生したのは今から約137億年前といわれていますが、宇宙は常に膨張しているので、観測可能な宇宙の大きさは137億光年よりももっと大きくなります。137億年前に発した光の源にある銀河は、宇宙の膨張を計算にいれるとおよそ450億光年かなたに存在することになります。

つまり、「観測する」というのは、私たちの下にたどり着いた光やエネルギーを捉えるということ。「観測可能な宇宙」の果てを考えた場合、これは時間によって生まれた壁なので、大きく見るとあまり意味がありません。

実際の宇宙は、観測可能な宇宙よりもさらに広大です。この全宇宙が有限なのか無限なのかは古くから存在する議論であり、今もなお研究されています。

「宇宙が有限ということは果てがあるはずだ」と思いがちですが、そんなことはありません。例えば、丸いオレンジの上を小さなアリが歩き続けると、ぐるりと1周して元の場所に戻ってきてしまいます。オレンジの表面は有限ですが、アリにとって果てとなる境界線は存在しません。

このオレンジと同じことが3次元空間上でも起こっている可能性があります。私たちは有限である地球上に存在していますが、目に映るのは地平線よりも手前側。例えば日本にいてもブラジルを観測することはできません。観測可能な宇宙が約450億光年ということは、この地平線までの距離が約450億光年ということになり、ここから計算すると、超球型の全宇宙は少なくとも観測可能な宇宙の1000倍は大きくなければなりません。ただし、宇宙の場合は多次元的に閉じた超球となるので、3次元空間に住む私たちが視覚化して認識することは不可能です。

「有限だけど果てはない」という形は決して球だけではありません。例えば、球だけではなく、ドーナツのような形(トーラス)も、「有限だけど果てはない」形になります。ただし、球だと同じ場所から違う方向に一周すると同じ距離を進むのに対して、トーラスだと同じ場所からスタートしても方向によって進む距離が変わります。

この性質によって、1つの星から放たれる光の距離が大きく変わります。そのため、ある星が生まれた瞬間と死ぬ瞬間を同時に観測するということもじゅうぶんあり得ます。このような奇妙な性質を持つ超トーラス型の宇宙だと、超球型の宇宙と異なり、最小であれば観測可能な宇宙の数倍程度の大きさになるそうです。

ここまではあくまでも「宇宙が有限である」という仮定に基づいた話。もちろん観測可能な宇宙の外側が無限の世界だという可能性もあります。 記事作成時点では、「インフレーション理論」が定説となっており、宇宙は超高温高密度のエネルギーの塊が「ビッグバン」と呼ばれる急膨張を経て誕生し、今もなお膨張していると考えられています。宇宙が無限だという前提と、宇宙が膨張し続けているという事実はまるで矛盾しているように思えます。しかし、膨張することと無限であることは矛盾しません。無限が膨張しても無限だからです。

宇宙が無限ということになれば、「構成する原子の1粒に至るまで自分と全く同じ存在が1つの宇宙内に自分とは別に存在している」ということもあり得ます。実際に起こる確率を考えるとほぼあり得ないのですが、何しろ宇宙は無限ということであればこういうことも起こり得ます。

もし仮に地球と同じ星が存在するとして、確率的には最低でも10の1029乗光年離れているそうです。これは観測可能な宇宙を優に超えます。つまり、無限の宇宙に自分と全く同じ存在が無限に存在したとしても、おのおのは観測可能な領域よりも離れているため、決して互いに交流することはできないというわけです。

ここまでくると科学というよりはSFの話のようですが、宇宙が無限であれば可能性があるという話であり、無限というのはそれだけ巨大で人類の意識を超越する概念になります。宇宙が有限か無限かはわかりませんが、ただわかっているのは「我々は半径約450億光年の宇宙しか観測できないが、それすらも人類にとっては広すぎる」ということです。

以前掲載したブログの紹介

やさしい物理講座ⅴ60「ビックバン理論に疵瑕がある。相対性理論の否定と光の減衰理論」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ⅴ59「重力波は検出できない」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ54「相対性理論の否定」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ49「天の川銀河の裏側の記事と自論」｜tsukasa_tamura (note.com)

運動する媒質中の光速度｜tsukasa_tamura (note.com)

「時間の遅れ（time　dilation）」の錯誤｜tsukasa_tamura (note.com)

光粒子（電磁波）の「chain理論」 　副題　「量子entanglement（量子もつれ）」｜tsukasa_tamura (note.com)

ミュオン（μ粒子）の寿命と仮説｜tsukasa_tamura (note.com)

時間とキログラムの定義の解説｜tsukasa_tamura (note.com)

私がビックバン理論（宇宙膨張説）を信じない理由 副題　光の減衰理論(仮説）｜tsukasa_tamura (note.com)

特殊相対性理論（錯誤）で「思考停止」｜tsukasa_tamura (note.com)

一般相対性理論(等価原理）の錯誤　　 副題　光は重力の影響を受けない｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ43「ニュートリノ（幽霊粒子）の有難い御利益（ごりやく）で新真実の解明か」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ42「途方に暮れる悩める人々のために『重力赤方偏移による原子時計の遅れ』を考察と慣性力の解説」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ41「光の重力の影響を重力赤方偏移で検証した実験への反証（メスバウアー効果の原因の追究）」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ40「”速く走ると重くなる”は否定される。質量のあるニュートリノを加速すると光速度を超える。」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ39「光時計の思考実験の検証（再解説・掲載）」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ37「花盛りのＳＦ化した宇宙論」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ36「宇宙膨張説・ビックバン理論・宇宙インフレーション論の矛盾解消のため、『光の真空中の減衰理論』に道を譲るべき時期であろう」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ35「光の真空中の減衰作用は暗黒物資の素粒子『アクシオン』かも知れない」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ34「引力と斥力、反物質に対する重力の影響、宇宙膨張の斥力は？　暗黒物質・暗黒エネルギーの存在は？」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ32「光より速い素粒子（ニュートリノ）の真偽」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ31「ブラックホールが宇宙空間ガス物質で作り出す現象の光の屈折」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ28「『温度』と『熱』は何か」　　｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座v27「『作用と反作用』、これが無重力の宇宙空間で移動することができる原理」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ26「いよいよ特殊相対性理論と一般相対性理論の終焉である。」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ25「数学者も解けない物理学における三体問題と摂動の解（怪）」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ24「『量子のもつれ』の原因は光が伝播する方向は逆方向も同時発生する」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ23「運動している物質中の光の振る舞い」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ22「放射光と慣性力」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ21「未発見の重力子、そしてKAGRA計画の重力波測定の研究成果の出ない理由」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ20「光の放出は原子・分子の励起状態に起因する。振動数ν₁,ν₂,ν₃,ν₄のように飛び飛びの値をとる。それを波動性の特性の活用し、回折格子の干渉縞で線スペクトルとして見ることができる｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ18「『オームの法則』には温度の条件も考慮が必要」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ17「量子力学から考察した素粒子の光子（フォトン）と重力子（グラビトン）とヒッグス粒子の考察」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ16「光粒子（素粒子：電磁波）と物質の相互作用」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ15「『近接場光』という不思議な『飛ばない光』とは何か」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ14「E＝ｍｃ²の検証・・・まだ仮説のまま実証されていない、呵々。」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ13「光の真空中の減衰理論」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ12「三日月が輝く晩に太陽からの光に邪魔されず、星の輝きが見える訳」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ11「仮説を仮定の式で証明する。これは本当の証明にはならず数学的遊戯である」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ7「狂った時計で時間を測定する愚行、"Time Dilation”の詐術にご用心」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ6「『重力で光は曲がる』＆『重力が空間を歪める』との主張に反論」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ5「光子（素粒子）には慣性力が働かないから『光時計』は理論的に機能しない。それは『時間の遅れ』の証明にはならない」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座ｖ4「光子（素粒子）は質量０で重力の影響を受けない。」｜tsukasa_tamura (note.com)

やさしい物理講座V3「素粒子を粒子と見ないで『場の考え方』が必要」｜tsukasa_tamura (note.com)

参考文献・参考資料

宇宙は有限なのか？無限だとしたらどんな不思議なことが起こるのか？ (msn.com)

サイエンス・フィクション - Wikipedia

やさしい物理講座ⅴ61「宇宙は膨張していない。それは、光『C』の減衰理論で解決する」｜tsukasa_tamura (note.com)