質問: 空間に存在する理由と 空間が存在する理由 天文学や物理などには素人です。 先日、テレビ番組で物質を細かくすると、紐状の物質になることが説明されていました。まだ詳しくは未解明とも付け加えられていました。 ところで、そのようなものが、この広い宇宙に存在するようになった背景は、何か自然科学的に追及されているのでしょうか。どこまで わかっているのでしょうか。 また、何次元の形であれ、空間自体が発生したのもわかりません。
回答: >nhk衛星放送で紹介された数夜連続のアメリカ番組です。 nhkの関連リンクが見つからないのですが、 もしかして「エレガントユニバース」 でしょうか? http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/program.html http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/asin/b0000zg0ta/qid%3d1114361624/250-0372176-4409807 これならだいぶ前に私も見ました。 >空間がただ存在するだけでもよさそうですが、物質や力の紐が存在するようになった きっかけが知りたいのです。 詳細は不明というのが結論なんですが、 物質が空間を作り出している可能性と いうが出てきたんです。空間だけで 存在するということはないということです。 エレガントユニバースでは出てきません でしたが、電子の回転成分から空間が 生まれる可能性が、1960年にロジャー ペンローズという学者によって示された のですが、これをスーパーストリングスの 理論に応用したループ量子重力理論と いうのがあって、プランク長という 長さ(0.0000・・・1m ゼロが35個 続きます)以下で、ヒモが空間を作り出して いる可能性があるんです。 ホストのマイケル・グリーンさんは、 このプランク長以下の世界で カラビ・ヤウ多様体という空間 が存在しているという研究で有名な 人なんで、自論の説明だけして、 ループ量子重力理論というのは故意に 無視したものと思います。 エレガントユニバースで、ホストの マイケル・グリーンさんが電話ボックスから 別宇宙の宇宙人に電話をかけるふりをするシーン があったと思いますが、スーパーストリングスの 理論を切欠けに、宇宙の外側が観測できる 可能性が出てきたんです。 この理論面のパイオニア的存在が、 エレガントユニバースに出てきた マリア・スピロプルさんという女性の 理論物理学者で、5年ほど前に 出した論文が話題になりました。 >あまり物質を細かく見ていっても、成功するのかどうか、 今知られている物理法則が成り立たなくなる 大きさの限界というのが、プランクという学者に よって理論的に予言されているんです。 これをプランク長というのですが、事実 原子の大きさ以下の粒子の運動の計算などで、 今までの考え方にいろいろ限界が生じているんです。 ヒモの理論はこの長さ以下から定義するものなので、 この研究が進めば、全てが解明すされる可能性が あるので注目を浴びているわけです。 >数式を黒板に書いた博士が、その数式を発見?した時の様子が紹介されていました。学会に発表しても相手にされず、失望して飲んだくれたそうです。 これは事実と少し違います。エレガントユニバースでは 1968年にベネチアーノという学者が 強い力がオイラーのガンマ関数と関連たあることに 気付いて、1972年にススキッドと いう学者がヒモのモデルを思いつき、論文を 出したが受理されなかったという説明になっていますが、 論文が受理されなかったのは、1970年に 日本人の南部陽一郎という学者が、ヒモのモデル の論文を出していたからです。 これは物理の世界では非常に有名な話なのですが、 1995年に、エドワード・ウィッテンという人が 出したm理論を切欠に、ヒモの理論が話題に なり始めてから、南部博士の業績が故意に無視 されるようになったんです。 >何次元の形であれ、空間自体が発生したのもわかりません。 ヒモの理論の研究は、ブラックホールの 考え方にも影響を与えています。 ブラックホールの重力は非常に大きいので、一度 吸い込まれたら、光も出てこられないと いうことで、ブラック(黒い)ホール(穴) と呼ばれていたのですが、ここから エネルギーと情報が放出される可能性が 予言されているんです。 例えば、ブラックホールに1頭のゾウが 吸い込まれると、ゾウはこなごなになり、 そのエネルギーと、ゾウの形という情報が、 外に放出されるというのです。 宇宙全体は、エネルギーと形という 情報を組み立てては、壊し、組み立てては 壊しということを続けているようですが、 表現を変えると、一定の法則で 情報を処理する仕組みと、動くメカニズムが あるということで、ヒモを基礎とするこの 宇宙は、誰かが作った、あるいはどこかから 生まれた、★巨大生物である可能性があるんです。