暗い夜空のパラドックスから宇宙を見る

その昔、宇宙が無限に広くて星が無限個あり、一様に分布していたら、夜空は明るく輝くと考えた人がいた。実際は暗い。この「オルバースのパラドックス」は、なぜ生じるのか！？太陽が沈んだから？しかし夜空には星が輝く。宇宙も星の数も有限だから？宇宙が膨張しているから？…。簡単に解けそうで一筋縄ではいかない。数百年来の謎に挑めば宇宙の姿が見えてくる。

無限に広い宇宙に無限個の星が一様に分布していたら…夜空は明るく輝くはずなのに実際は暗いことを「オルバースのパラドックス」という。太陽が沈んだから暗いのか。しかし夜空には星が輝く。宇宙も星の数も有限だからか。宇宙が膨張しているからか。簡単そうで、一筋縄ではいかない謎解きを通し、宇宙の真の姿に迫ろう。

目次

はじめに

第1章　オルバースのパラドックス
　無限に広い宇宙に住んでいたら？
　オルバースのパラドックス500年の歴史
　無限宇宙で夜空が明るく輝くわけ
　解けなかった謎
　エネルギー保存則の罠に気をつけよう

第2章　落とし穴と解き方いろいろ
　パラドックスの落とし穴
　さまざまなアイデア
　宇宙年齢と大きさが有限だから？
　光速が有限だから？
　光速の有限性がタイムマシン効果を生む
　星の寿命が有限だから？

第3章　階層構造の効果と宇宙膨張の効果
　宇宙の階層構造
　銀河系に見る階層構造
　宇宙にある銀河の階層構造
　定常宇宙論
　赤方偏移
　トルマン減光
　若い銀河からの光
　星の個数の有限性へ

第4章　天の川の中で明るい夜空を考える
　天の川の大きさ
　19世紀の天の川像
　天の川は明るいか？
　天の川に星は何個あるか？
　背景限界距離

第5章　銀河がいくつあれば夜空は明るくなるか？
　銀河の世界
　宇宙に銀河は何個あるか？
　宇宙に星は何個あるか？
　この宇宙はどれだけ星をつくれるのか
　オルバースのパラドックスは解けた！

第6章　私たちの住む宇宙はなぜ明るくないのか？
　星が足りない宇宙
　だから私たちはこの宇宙にいる

　おわりに

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