ぴこちゅのブログ一覧

本日もこんにちわ。
傾奇者のぴこちゅです。
前田慶次ではありません。
書くネタもありません。
もうブログじゃありません。
日刊連載とかやめるかもしれません。





とりあえず記事は書きますが内容はありませんのでご注意を。
超弦理論について書きます。英語でいうとsuperstring theoryです。
もとは「ひも理論」といって、1970年に提唱されました。宇宙にあるすべての物質を作る最小の単位は、素粒子という「粒」であると考えられてきました。しかし、どうも「粒」ではなくてさらに小さな「ひも状のもの」として考えなおしたほうがよいのではないか、というアイディアが世界中の複数の研究者からほぼ同時期に提唱されました。昨年ノーベル物理学賞を受賞した、アメリカ・シカゴ大学のなんとかさん（忘れた）もその中のひとりで、ひも（ストリング）の名付け親ともいえるのだそうです。
「ストリング」を身近な「ひも」という言葉に訳したことにより、不思議と親しみやすい雰囲気を持った「ひも理論」。実際には、振動するひもという意味で「弦」と訳して、「弦理論」という方が実態に近いようです。では、この振動するひもとは、いったい何物なのでしょう？
例えばギターの弦の真ん中(12フレット)に、ごく軽く触れて別の指で弦を強くはじくと、本来の音より1オクターブ高い音がします。こういう奏法をギターを弾く人たちの間では「ハーモニクス」といいます。指で軽く触れた中央は振動の振れ幅が0になります。ここを振動の「節」といいます。そして、弦の長さの両側1/4あたりは振れ幅が最大になります。ここを振動の「腹」といいます。
物質の最小の単位が振動するひも（弦）であるというのは、ギターの「ハーモニクス」に似ています。、ひとつの弦が持っているさまざまな振動の仕方(「節」と「腹」のようす)が、それぞれ別の粒子を表しているというような考え方です。さらに、超弦理論のひもでは、ギターのようにぴんと張った弦のほかに、輪になった弦も考えられています。輪がつながった状態のトライアングルをはじいて、それが振動しているようなイメージです。その、それぞれの振動が、それぞれ異なった種類の粒子を表していると考えられるのです。
このように「私たちの周りに存在するすべての物質や宇宙を作っている要素は、粒ではなく振動するひもである」とされる超弦理論では、今まで私たちが教科書で学んできた科学の常識を覆してしまいます。まだ、この理論は実証されたわけではありませんが、この未完成の理論がもし正しいとすれば、以下の2つの可能性が高まるようです。
・時間、空間、物質、力のすべての成り立ちがひとつの理論で説明できる。
・この宇宙は10次元以上である。
4次元宇宙は、空間の3次元（縦、横、高さ）に時間をプラスしたものでしたが、私たちの常識をはるかに超えてしまうような「10次元以上の世界」をも、超弦理論は予言しているのです。10次元の空間が私たちに見えなくても心配はいりません。たとえば、１枚の紙は2次元ですが、ストローのように細く巻いて遠くから見れば、1次元の存在である「線」そっくりに見えます。私たちが見ている空間も、10次元のうちの6次元ぶんがとても小さく巻き込まれているため、私たちには、時間を含めても4次元に思えるわけです。
これまで、コペルニクス、ニュートン、アインシュタイン、ホーキングらおなじみの科学者が切り開いてきた宇宙の概念は、理論物理学の上に成り立っているともいえます。理論物理学者が目指すのは、たったひとつの基本原理から、宇宙でおきるすべての現象を説明することで、超ひも理論には大きな期待が寄せられています。
理論物理学者たちは、「いつ、どうやって研究をしているのですか？」と、よく聞かれるそうです。「研究内容については、いつも頭の中で考えています。紙と鉛筆さえあれば、どこでも研究できます。」と、答える方もいます。喫茶店のテーブルに置いてある紙ナプキンに計算していて、店員さんに「こっちを使ってください」と、ノートを渡されたなんていうエピソードもあるそうです。
天文学や宇宙の研究では、望遠鏡で星空を眺めるだけではわからないことがほとんどです。「理論上のモデルと実際の観測結果のかけ橋となるような、枠組みを作りたい」という研究者たちの思いも、宇宙のなぞを少しずつ解き明かして、普遍的な理解へと導くための大きな力となっていくのです。
数学や物理の理論研究と、様々な観測が連携して、今後も多くのなぞが解明されていくことでしょう。物理が苦手な大多数の人々にとっては、ノーベル物理学賞の内容を理解することは難しいです。しかし、その研究の先には、今後は「宇宙は10次元以上」が常識となってしまうような、アインシュタインもびっくりの大発見が待っているのかもしれません。
未だにこの議論は完成されていません。


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ネタがないんです。
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本日の教訓：知らなくても問題ない！