前景にあるいくつかの星（回折スパイクがあるため明るく簡単に認識できます）を除いて、合成写真のすべての光の点は個別の銀河であり、そのうちのいくつかは132億年も古いものです。観測可能な宇宙には2兆個を超える銀河が含まれていると推定されています。[ 1 ]ハッブル・エクストリーム・ディープ・フィールドより。

宇宙論（古代ギリシャ語のκόσμος（コスモス）「宇宙、世界」とλογία（ロギア）「〜の研究」に由来）は、宇宙、コスモスの性質を研究する学問である。宇宙論という用語は、1656年にトーマス・ブラントの『グロスグラフィア』で初めて英語で使用され、「世界について語る」という意味が込められていた。[ 2 ] 1731年、ドイツの哲学者クリスティアン・ヴォルフは、ラテン語（コスモロギア）で宇宙論という用語を使用し、物理的世界の一般的な性質を扱う形而上学の一分野を指し示した。[ 3 ]宗教的または神話的な宇宙論は、神話的、宗教的、秘教的な文学や創造神話、終末論の伝統に基づく一連の信念である。天文学において、宇宙論は宇宙の年代学を研究する学問です。   

物理宇宙論は、観測可能な宇宙の起源、大規模な構造とダイナミクス、そして宇宙の究極の運命を、これらの領域を支配する科学法則を含めて研究する分野である。 [ 4 ]天文学者や物理学者などの科学者だけでなく、形而上学者、物理哲学者、時空の哲学者などの哲学者によっても研究されている。哲学と範囲を共有しているため、物理宇宙論の理論には科学的および非科学的な命題の両方が含まれ、検証できない仮定に依存する可能性がある。物理宇宙論は、宇宙全体を対象とする天文学のサブ分野である。現代の物理宇宙論は、観測天文学と素粒子物理学を融合させようとするビッグバン理論によって支配されている。[ 5 ] [ 6 ]より具体的には、暗黒物質と暗黒エネルギーを含むビッグバンの標準的なパラメータ化であり、ラムダCDMモデルとして知られています。

理論天体物理学者のデイビッド・N・スパーゲルは、光の速度が有限であるため、「宇宙を眺めるとき、私たちは時間を振り返ることになる」ため、宇宙論を「歴史科学」と表現した。[ 7 ]

分野

物理学と天体物理学は、科学的観測と実験を通じて、宇宙に対する理解を深める上で中心的な役割を果たしてきました。物理宇宙論は、数学と観測の両方を通して宇宙全体を分析することで形成されました。宇宙は一般的にビッグバンから始まり、ほぼ瞬時に宇宙インフレーション（空間の膨張）が起こり、そこから137億9900万±2100万年前に宇宙が誕生したと考えられています。[ 8 ]宇宙起源論は宇宙の起源を研究し、宇宙地理学は宇宙の特徴を解明します。

ディドロの百科全書では、宇宙論は天文学（天の科学）、大気文学（空気の科学）、地質学（大陸の科学）、水文学（水の科学）に分類されています。[ 9 ]

形而上学的宇宙論は、宇宙における人間を他のすべての存在との関係において位置づける概念としても説明されてきた。これは、マルクス・アウレリウスが、人間がその関係においてどのような位置を占めているかについて述べた次の言葉に典型的に表れている。「世界が何であるかを知らない者は、自分がどこにいるのかを知らない。そして、世界が何のために存在するのかを知らない者は、自分が何者であるか、そして世界が何であるかを知らない。」[ 10 ]

発見

物理宇宙論

物理宇宙論は、物理学および天体物理学の一分野であり、宇宙の物理的起源と進化を研究する。また、大規模な宇宙の性質の研究も含まれる。その最初期の形態は、現在「天体力学」として知られる、天体の研究であった。ギリシャの哲学者、サモスのアリスタルコス、アリストテレス、そしてプトレマイオスは、それぞれ異なる宇宙論を提唱した。16世紀にニコラウス・コペルニクス、そしてその後ヨハネス・ケプラーとガリレオ・ガリレイが太陽中心説を提唱するまで、天動説のプトレマイオス体系は主流であった。これは、物理宇宙論における認識論的破綻の最も有名な例の一つである。

アイザック・ニュートンが1687年に出版した『プリンキピア・マテマティカ』は、万有引力の法則を初めて記述した著作である。ケプラーの法則に物理的なメカニズムを与えるとともに、惑星間の重力相互作用によって引き起こされた従来の宇宙論の異常性を解明した。ニュートンの宇宙論とそれ以前の宇宙論との根本的な違いは、地球上の物体はすべての天体と同じ物理法則に従うというコペルニクス原理であった。これは物理宇宙論における重要な哲学的進歩であった。

現代の科学的宇宙論は、アルバート・アインシュタインが一般相対性理論の最終的な修正を論文「一般相対性理論の宇宙論的考察」[ 11 ]で発表した1917年に始まったと広く考えられています（ただし、この論文は第一次世界大戦の終結までドイツ以外では広く入手できませんでした）。一般相対性理論は、ウィレム・デ・ジッター、カール・シュヴァルツシルト、アーサー・エディントンなどの宇宙生成論者にその天文学的影響の探究を促し、天文学者が非常に遠くの物体を研究する能力を高めました。物理学者は、宇宙が静的で不変であるという仮定を変え始めました。1922年、アレクサンダー・フリードマンは、運動する物質を含む膨張宇宙という考えを提示しました。

宇宙論に対するこの動的なアプローチと並行して、宇宙の構造に関する長年の論争が最高潮に達しつつありました。それが大論争（1917年から1922年）であり、初期の宇宙論者ヒーバー・カーティスやエルンスト・エピックは、望遠鏡で見える星雲のいくつかは、私たちの銀河から遠く離れた別の銀河であると判断しました。[ 12 ]ヒーバー・カーティスは渦巻星雲は島宇宙としてそれ自体が恒星系であるという考えを主張しましたが、ウィルソン山の天文学者ハーロウ・シャプレーは天の川星系のみで構成された宇宙のモデルを擁護しました。この考え方の相違は、 1920年4月26日にワシントンD.C.で開催された米国科学アカデミーの会議で大論争が組織されたことで最高潮に達した。この論争は、エドウィン・ハッブルが1923年と1924年にアンドロメダ銀河でセファイド変光星を発見したことで解決した。[ 13 ] [ 14 ]それらの距離は、天の川銀河の端をはるかに超えた渦巻き星雲を確立した。

その後の宇宙モデル化では、アインシュタインが1917年の論文で導入した宇宙定数が、その値によっては宇宙の膨張をもたらす可能性が探究された。こうして、 1927年にベルギーの司祭ジョルジュ・ルメートルがビッグバンモデルを提唱した[ 15 ]。これはその後、1929年にエドウィン・ハッブルが赤方偏移を発見したこと[ 16 ]、そして1964年にアルノ・ペンジアスとロバート・ウッドロウ・ウィルソンが宇宙マイクロ波背景放射を発見したこと[ 17 ]によって裏付けられた。これらの発見は、多くの代替宇宙論のいくつかを排除する第一歩となった。

1990年頃以降、観測宇宙論におけるいくつかの劇的な進歩により、宇宙論は主に推測的な科学から、理論と観測が正確に一致する予測科学へと変貌を遂げました。これらの進歩には、 COBE [ 18 ] 、WMAP [ 19 ]、プランク衛星[ 20 ]によるマイクロ波背景放射の観測、 2dfGRS [ 21 ]やSDSS [ 22 ]を含む大規模な新しい銀河赤方偏移サーベイ、そして遠方超新星と重力レンズ効果の観測が含まれます。これらの観測は、宇宙インフレーション理論、修正ビッグバン理論、そしてラムダCDMモデルとして知られる特定のバージョンの予測と一致しました。このため、現代は「宇宙論の黄金時代」と呼ばれるようになりました。[ 23 ]

2014年、BICEP2共同研究グループは、宇宙マイクロ波背景放射に重力波の痕跡を検出したと主張しました。しかし、この結果は後に偽物であることが判明しました。重力波の証拠とされていたものは、実際には星間塵によるものでした。[ 24 ] [ 25 ]

2014年12月1日、イタリアのフェラーラで開催されたプランク2014会議で、天文学者たちは宇宙の年齢は138億年で、4.9%の原子物質、26.6%の暗黒物質、68.5%の暗黒エネルギーで構成されていると報告した。[ 26 ]

宗教的または神話的な宇宙論

宗教的あるいは神話的宇宙論は、神話、宗教、秘教的な文献、そして創造と終末論の伝統に基づく一連の信仰体系です。創造神話はほとんどの宗教に見られ、ミルチャ・エリアーデとその同僚チャールズ・ロングによって構築された体系に基づいて、典型的には5つの異なる分類に分けられます。

哲学

観測可能な宇宙を対数スケールで表したもの。太陽からの距離は中心から端に向かって増加します。惑星やその他の天体は、その形状を分かりやすくするために拡大表示されています。

宇宙論は、世界を空間、時間、そしてあらゆる現象の総体として扱う。歴史的に、その範囲は非常に広く、多くの場合宗教に見出された。[ 29 ]宇宙に関するいくつかの疑問は科学的探究の範囲を超えているが、弁証法などの他の哲学的アプローチを用いることで依然として探求され得る。科学的探究の範囲外に含まれる疑問には、以下のようなものがある。[ 30 ] [ 31 ]

  • 宇宙の起源は何ですか？その第一原因（もしあるとすれば）は何ですか？その存在は必然的なものですか？（一元論、汎神論、流出論、創造論を参照）
  • 宇宙の究極の物質的構成要素は何ですか？（メカニズム、ダイナミズム、形態論、原子論を参照）
  • 宇宙が存在する究極の理由（もしあるとすれば）は何でしょうか？宇宙には目的があるのでしょうか？（目的論を参照）
  • 意識の存在は現実の存在において何らかの役割を果たしているのでしょうか？私たちは宇宙全体についてどのように知っているのでしょうか？宇宙論的推論は形而上学的な真理を明らかにするのでしょうか？（認識論を参照）

哲学史家チャールズ・カーンは、古代ギリシャの宇宙論の起源をアナクシマンドロスに帰した。[ 32 ]

歴史的宇宙論

表の注記：「静的」とは、単に膨張も収縮もしていないことを意味します。記号Gはニュートンの万有引力定数を表し、Λ（ラムダ）は宇宙定数です。

参照

参考文献

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