少なくない人々が「宇宙が137億年前に誕生したのならば、宇宙の半径も137億光年なのではないか？」と間違った考えを持っています。
興味深いことに、この誤解は根強く、現在においても世界各国の科学雑誌や科学ニュースサイトでも、しばしば見受けられます。
今回は「地球の全周」や「銀河団の直径」からはじめて、観測可能な宇宙の直径、そしてその外に広がる宇宙全体の直径まで順に述べて解説しつつ、誤解の原因に迫りたいと思います。
地球の直径から太陽系の直径まで
かつて古代ギリシャの賢者たちは、世界各地の井戸に差し込む光を同じ月の同じ日に比べることで、地球の全周を3万9690kmだと概算しました。
太陽までの距離は紀元前に測定されていた! 必要なのは1本の棒と偉大な頭脳
この数値はかなり正確であり、現在の機器で測定された全周4万8kmとの誤差は3％ほどとなっています。
古代の人々にとっても、自分たちがいる大地がどれだけの大きさを持っているかは、大きな興味の対称だったことがわかります。
また月への距離も同時期のギリシャの哲学者、ヒッパルコスによって35万4000kmだと概算されました。
こちらも割と正確であり、現在の測定値38万4400kmとの誤差は8%ほどとなっています。
しかし残念なことに、古代ギリシャの高度な知識は後の世に十分に伝わらず、やがて地球平面説が優勢になっていきます。
自由な思想や世界の秘密を探ろうとする試みは、中世世界では神への反逆とみなされたからです。
しかしルネサンス期を経て科学的思考が復活すると、人類は再びさまざまな距離を測るようになりました。
人類の科学を測る物差は様々ですが「距離の測定能力」はかなり正確な指標となるでしょう。
科学が発展するにつれて、測定可能な距離はどんどん伸びていき、太陽までの距離（約1億5000km）や現在の地球から冥王星までの距離（約40億km）もわかりました。
ただ距離が伸びるにつれて、扱う数字の桁数も伸びていきます。
そこで天文学では地球と太陽の距離を新たに1天文単位（1AU）と定義し、物差しを使いやすい形に変更しました。
天文単位を使えば、太陽と他の惑星の長半径もスッキリとしたものになります。
たとえば水星まで0.39AU、金星までが0.72AU、木星までが5.20AU、冥王星までが39.5AUと距離関係もわかりやすくなります。
しかしそれより遠い距離では再び桁数が伸び始めます。
たとえば太陽からカイパーベルトと呼ばれる天体の密集領域までは100AUほど、さらに太陽系の外縁と考えられるオールトの雲までは約1万AUとなっています。
この場合、太陽系の直径は2万AUとなります。
さらに太陽の重力が及ぶ範囲に至っては12万5000AUとなり、再びイメージしにくくなってきいました。
特に太陽系の外、つまり宇宙の星系間の距離を示すには、地球‐太陽間の距離を基準にしてもあまり意味がありません。
そこで登場するのが光年です。
