大人の教養数学｜宇宙論 ― 「膨張する宇宙」を数式で読む

宇宙論は、宇宙全体の始まり・進化・未来を、一般相対論と観測から描く分野です。カギになるのが「どの銀河から見ても、遠いものほど速く遠ざかる」という事実（ハッブルの法則）。これは空間そのものが広がっていることを意味し、時間をさかのぼれば、超高温・高密度のビッグバンに行きつきます。よくあるつまずきが「膨張＝銀河が飛び散る」という誤解。実際は"空間そのものが伸びている"のがポイントです。

膨らむ風船の表面に描いた点どうしが、どこから見ても離れていく ― そんなイメージで宇宙の広がりがつかめます。学ぶと、次のようなものに出会えます。

• 宇宙の物語
  ビッグバン・宇宙背景放射・宇宙の年齢
• 最新の観測
  ダークマター・ダークエネルギー
• 教養・美しさ
  数式のイメージで、宇宙全体を眺める

宇宙論は、一般相対論と天文観測が出会う、科学の最前線です。

なお、一般相対論のイメージに触れているとスムーズですが、必須ではありません。並行して学べます。

よくある質問

Q．宇宙は何に向かって膨張しているのですか？
A．“外側”へ広がるのではなく、空間そのものが伸びています。膨らむ風船の表面のイメージが近いです。

Q．ビッグバンは爆発ですか？
A．一点からの爆発というより、空間全体が超高温・高密度の状態から広がり始めた、と考えます。

Q．数式は必要ですか？
A．イメージ中心に進めます。必要な部分だけ、意味を大切にしながら式にも触れます。

Q．物理が苦手でも大丈夫ですか？
A．はい。風船や膨らむパンなど、身近なたとえから宇宙の広がりを味わえます。

物理の学び進め方や料金・受講の流れは、物理の学び直し 個別指導のページでご案内しています。

※内容はお客様のご要望等によって変更することがあります。

・宇宙の始まりや膨張のしくみを知りたい方
・ハッブルの法則やビッグバンを理解したい方
・ダークマター・ダークエネルギーに関心がある方
・一般相対論の"応用"として宇宙を眺めたい方
・知的好奇心から宇宙を楽しみたい社会人の方

本講座は、使用テキストの4つの章を大きく3つに分け、（Ⅰ）では前半の1宇宙モデルと2物質の進化の最初の部分まで進むことを目標にします。（Ⅱ）は、（Ⅰ）の続編としての講座を予定しており、（Ⅰ）が終わった後の続きから後半の3構造の進化の途中まで進むことを予定しております。更に（Ⅲ）では、（Ⅱ）の続きから最後まで進むことを目標にしております。

（Ⅰ）内容
第 1 回　宇宙の膨張、宇宙の一様性、ニュートン力学的モデル、
第 2 回　一般相対論的モデル（一様等方な空間）
第 3 回　一般相対論的モデル（ロバートソン・ウォーカー時空）
第 4 回　宇宙パラメーター、エネルギー密度のふるまい、フリードマンモデル
第 5 回　ドジッターモデルと反ドジッターモデル、ルメートルモデル
第 6 回　膨張宇宙の幾何学
第 7 回　ハッブル定数、宇宙モデルの古典的テスト
第 8 回　宇宙年齢、物質の構成と素粒子
第 9 回　バリオン的物質、輻射
第 10 回　ダークマター