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世界は11次元

と言われてもイマイチ信じられないKWC企画世話人です。

みなさんはどうです。そりゃSFの世界の話じゃないの?って。でも、現代物理学では真面目に議論されていることの一つなのです。

通常、わたしたちは3次元の世界に住んでいると思っています。そして、時間を入れて4次元までが、普通に目で見たり感じたりできる限界です。

では、なぜこんな11次元の世界が必要かというと物理の力の世界で、原子核の内部にある中性子のさらに内部の粒子(グルーオン)が伝播する”強い相互作用”、もうちょっと大きくなって陽子の80~90倍の質量をもつウィークボゾンが伝播させる”弱い相互作用”、さらに、光子(フォトン)が伝播させる”電磁相互作用”、加えて、私たちがよく知っている”重力相互作用”を伝播させる重力子(グラビトン:これはまだ見つかっていない)があるのですが、これらはいまだ統一させる理論がないのです。

問題なのが、他の力に比べて重力が圧倒的に弱くて、他の力(相互作用)となかなか統一できなかったのです。

重力が弱いというのがわからない方は、小さなクリップを地面に置いて、小さな磁石を近づけてみてください。クリップは地球の重力を簡単に振り切って、磁石にくっついちゃいますよね。地球とクリップに作用する重力相互作用よりも小さな磁石とクリップに作用する電磁相互作用のほうがずっと強いことがわかるでしょう。これが重力がすごく弱いという証明の一つです。

なぜ重力が弱いかというのを説明するのに、余剰の次元を導入していって、重力を伝播させるのには、次元と次元の間を通らねばならないから弱くなってしまう、とする理論があるのです。

他の力(相互作用)は、次元と次元の間を抜けられません。というのは作用する距離がすごく短いからです。重力だけがものすごく長い距離の間で作用できるのです。これは、太陽と地球などの惑星、地球と月に作用する重力などをイメージしてもらえればわかりやすいと思います。

超弦理論といって力の統一理論に最も近いと言われている理論なのですが、まだ多くの学者の反対もあります。最近、ホーキング教授も超弦理論の論文を書いているそうです。

この記事は、昨晩ウイスキーを飲みながらつらつらと書いておりました。ウイスキーを飲むとこういうことを考えちゃうことがあるんですよね~。

図は超弦理論を説明しているサイトのアニメーションの一部で、11次元を表現している図です。実際はもっともっと綺麗ですので、ぜひ一度ごらんください。

http://members.wolfram.com/jeffb/visualization/stringtheory.shtml

#徒然日記

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