太極図が表現する宇宙


M理論の窓 (人間原理・ガイア塾 > groupC 物理 > M理論の窓)
プロローグ                
最近、超弦理論(超ひも理論)を越えるM理論が登場し、物理学の世界はちょっとした興奮状態にある
といわれます。さて、このM理論とは一体何なのでしょうか。
私も門外漢ですので、まずこのあたりから探っていきたいと思います。
この宇宙(物理空間)では、4つの基本的な力が観測されています。つまり、重力、電磁気力、弱い核力、
強い核力の4つです。そして、これらを統一する理論として、これまでは超弦理論が最有力と考えられて
いました。ところがこの超弦理論をも包含するM理論が登場したということのようです。M理論の“M”とは
...Magic (魔法) のM、Mystery (神秘) のM、Membrane (膜) のMのどれで
あってもよいといいます。膜とは、1次元の線分を直角方向に引っ張っていくと、2次元の面、つまり膜
になるということです。この2次元の膜をさらに直角方向に引っ張っていくと、3次元の立体となります。
ちなみに、粒子である点を時空間内に置くと、時間軸に沿った“世界線”が描かれます。では、
弦理論の弦ではどうなるでしょうか。これは、つまり線分を時間軸に沿って引き伸ばすことになり、
“世界面”を描くようになります。さてつぎに、M理論の膜ではどうなるでしょうか。
これは面である膜を時間軸に沿って移動するわけですから、“世界体積”ということになります。
つまり、膜は、トコロテンのような立体となるということです。
<10次元から11次元へ>  (参考文献の見出しを、そのまま借用します)
(このあたりは、論文の非常に重要な部分なので、しばらく抜粋していきます...) 
1995年の南カリフォルニア大学での画期的な講演で、ウィッテンはT-双対性とS-双対性、
弦-弦双対性に関する仕事のすべてを「11次元のM理論」の傘の下に統一的に描いて見せた。
それに続く何ヶ月かの間、M理論が何であれ、それが膜を含む理論であることを確認する論文が
何百通もインターネット上に現れた。
左右の非対称性をもち、11次元からの導出は不可能と思われてきたE8×E8の弦でさえ、
M理論にその起源を持つことが明らかにされた。ウィッテンはプリンストン大学のホジャバとともに、
M理論の余分な次元がどのようにつぶれて線分になるかを示した。
彼らの描像では、線分の端にそれぞれ2つの10次元の宇宙があり、それらは11次元時空で
つながっている。粒子と弦は両端にある平行な宇宙にのみ存在し、それらは重力を通してのみ、
互いに力を伝え合える。

パラレルワールド―11次元の宇宙から超空間へパラレルワールド―11次元の宇宙から超空間へ
(2006/01)
ミチオ カク

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記事9-9に書きましたが、高エネルギー加速器研究機構の発表によると、超弦理論に基づき、
宇宙誕生の様子をスーパーコンピュータによってシミュレーションしたところ、
「宇宙の始まりに向かって過去に遡ると、確かに空間は9次元的に広がっているが、ある時点を境にして、
3次元方向だけが急速に大きくなることが示され、この結果により、超弦理論の予測する9次元空間から、
実際に我々の住む3次元空間が出現することが、世界で初めて解明された」とのことです。
しかし、今のところ、余剰次元の存在が現実のものとして確認されたわけではありません。
なぜ、余剰次元が注目されるようになったかといえば、超弦理論における
理論の数学的整合性を保つためには余剰次元が必須であるからです。
現在の超弦理論には5つのバージョンがあって、この5つの理論すべてにおいて、10次元時空が
必要です(「と言われています」を書くと、同じ言葉の繰り返しになるので省略しています)。

超弦理論を裏づける証拠は何もないのですから、批判的な意見があるのも当然です。
しかし、素粒子は大きさを持たない「点」だというのも納得できる話ではなく、
物質が点からできているというのも、ヒモからできているというのも、どちらも?であるように思います。
超弦理論を否定的するかたには、自然界の4つの力、つまり、強い力、弱い力、電磁気力、重力のうち、
重力を含めた統一的理論となり得る新しい枠組みを示していただきたいところです。
超弦理論がなくても4つの力の統一理論が構築できるかもしれないとなれば、状況は変化するでしょう。
とはいっても、余剰次元は単なる空想ではないかという意見ももっともです。
わたしたちは、3次元を超える空間を頭のなかでイメージすることだけでも容易ではありません。
イメージの膨らむ方向に考えればそれが正しいというつもりはありませんが、現状では、検証不能な
状態で仮説を進めていく以外に方法はなく、その仮説を進めていくうち「これはおかしいぞ」という事態が
発生しなければ、検証可能な事象にいきつくまで推論を進めていくしかありません。
イメージで捉えるという方向性で進むなら、はじめに紹介した「9次元方向に広がっていた宇宙が、
ある時点を境にして3次元方向だけ急速に大きくなる」ことより、わたしたちの空間を膜のような
ものだと思って、その膜が空間に浮かんでいる姿のほうが
イメージしやすいものになります。次の余剰次元は、その膜が浮かんでいる空間を
さらにひとつの膜だとみなして、その膜が浮かんでいる空間が・・・と考えればよいでしょうか?

さて、4つの力の統一する理論を目指している超弦理論が5つありますというのもおかしな話です。
そこで、この5つの理論を統一する必要があり、それを可能にしたのがM理論です。
M理論ではさらにもう一次元が必要となり、計11次元になります。
追加した1次元が2つの10次元宇宙を支えている
のだとすれば、これは陰陽論にとって好都合です。

これをもとにすると、太極図から宇宙のかたちをイメージすることができます。
棒(ひも?)の両端には、「陰の端」と「陽の端」があります。最後に追加した次元が見えない状況では、
これらは独立した「陰の点」、「陽の点」と認識されます。「陰の点」の周囲には「陽の宇宙」が、
「陽の点」の周囲には「陰の宇宙」が生まれます。どちらに住んでいると仮定してもいいのですが、
これから先の説明がしやすいように、わたしたちが「陽の宇宙」に住んでいるとするならば、
「陽の宇宙」は物質世界であり、「陰の宇宙」は反物質世界ということになります。
「陽の宇宙」と「陰の宇宙」はパラレルワールドであるという見方も可能なのですが、
「もうひとつの宇宙に、もう一人に自分がいて、その自分は・・・」といったロマンのある話ではなく、
単に、もうひとつの並行宇宙は+と-が入れ替わった世界というだけです。

わたしたちの宇宙は膨張し続けていますが、太極図で示される2つの宇宙は大きくなってはいません。
なぜなら、10次元には時間軸も含まれていますから、時間軸上の、ある一断面に現れる
わたしたちの宇宙の大きさが変化していることになるだけだからです。さらにいえば、
時間軸上に過去と未来の区別はありません。


太極図の宇宙

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龍女「みなみ」からあなたへの
不思議なメッセージ集
新感覚のファンタジー!!

書籍表紙

不思議の国の「みなみ」
 宇宙へつながる秘密基地

「みなみ」 今月のメッセージ

神津島の天上山は、
神が集う島のなかでも、
特に神の集まるところ。

プロフィール

舞尾 空

Author:舞尾 空
・性別:男
・年齢:46歳
・職業:サラリーマン
・血液型:O型

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