宇宙はどこまであるのか

518 ：名無しって、書けない？：2018/03/07(水) 21:37:05.41 ID:i/hdM/+u0.net

温度が高い状態だと、原子は電離してプラズマ状態になる。
プラズマ状態の密度が高いと、光はその中を通過できない。
光が電子と相互作用して散乱されてしまう。
そのため光は直進できないのだ。
宇宙がまだ小さかった頃、光は直進できなかった。
やがて、宇宙が現在の1000分の1程度のサイズになったとき、プラズマ状態から原子に移行した。
このため、電子との相互作用による散乱がなくなったので光が直進できるようになった。
物体はすべて温度に応じた電磁波を放っている。
これが放射だ。
物体の温度が高いほど、放射の波長は短くなる。
たとえば、絶対温度で100度程度の物体は電波を放つ。
これが100度を超えると赤外線になる。
人間の体温は絶対温度で100度を超えるので、人間は赤外線を発していることになる。
防犯用の赤外線センサーは、人間の放つ赤外線を検知する装置なのだ。
1000度から1万度の範囲では、可視光が放たれる。
太陽の表面温度は6000度なので、太陽は目に見える光を放っているのである。
褐色矮星などは、温度が低いので赤外線を発している。
このため、褐色矮星は可視光線で観測することができないのだ。


「光が直進できる」とは「遠くが見通せる」ということである。
ビッグバン後、約38万年経過して、宇宙は遠くまで見通せるようになった。
これを宇宙の晴れ上がりという。
物体は温度に応じた放射線を放つ。
温度が高いほど、放射線の波長は短い。
「宇宙の晴れ上がり」の直後、宇宙は数千度の高温であった。
このとき、宇宙は短い波長の放射で満ちていた。
その後も宇宙は膨張し、徐々に冷えていく。
冷えるに従い、それに応じて放射線の波長が伸びていく。
現在、宇宙の温度は、約3Kまで低下した。
宇宙空間は、この約3Kの温度に応じた放射で満ちている。
これが宇宙波背景放射である。