林住期の生き方

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zoom RSS 超ひも理論と余剰次元について。

<<   作成日時 : 2016/10/17 23:11   >>

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この世の真の姿を科学的に解明する方法に『 超ひも理論 』と言う学問分野があります。この宇宙の全ての物質と力( 電磁気力、重力、弱い力、強い力 )を統一的に説明できると言われています。従来の量子重力理論で統一しようとすれば数学的に無限大が出るので、ひも理論を使うと回避できる事になります。

プランクスケールの極小サイズの「 ひも 」を原初の素粒子と想定しています。電子や陽子の元となるクオークがゼロ次元の「 点 」では無く、1次元の「 ひも 」として取り扱います。そして数学的に表すと空間の次元を6次元追加する必要があり、空間は「 9次元 」としている理論です。

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2種類の極小さい『 ひも 』を想定し、振動しています。

超ひもには、閉じたひも( 輪の形 )と開いたひも( 線分 )の2種類を考えられています。それぞれは振動して動き回っています。閉じたひもは重力・開いたひもは光、を表しており、輪になった閉じたひもは異次元へも飛んで行けます。閉じたひもは測定可能な三次元空間と測定できない余剰次元の間を往来すると言われています。つまり重力子は輪になったひもで振動しながら余剰次元へも自由に出入り出来ます。開いたひもは境界条件を設定してあり、光や電磁波はその範囲内でのみ振動しながら動き回れます。

余剰次元は3次元空間で生きている我々には見えないし、何処にどの様な方向にあるのか?分からずその方向へは行けません。そこで小さ過ぎて見えないと言うのが現在の物理学の見解です。プランクスケールのサイズで極小さく丸まって、科学実験のサイズの限界でありその追加する次元の形が見えない。これを余剰次元のコンパクト化とも言われています。

現在の標準的な宇宙生成の考え方では、素粒子や銀河宇宙 ( この世 )は、「 無 」の真空の揺らぎのトンネル効果から生成したと言われています。分かり易く言えば、時間も空間も無い所からビックバンで始まった事になります。現在の科学技術でも測定や認識できない余剰次元から「 ぽっ 』と現れたとも言えます。

我々の住んでいるこの宇宙は約137億年前に誕生して、膨張と温度が下がる間に4種類の力に分岐し、各種の素粒子や物質の誕生により星やその集合体である銀河が出来ました。この割合は約5%の分量です。

次に、ダークマター( 暗黒物質 )と言う未知の物質は宇宙に存在する既存物質の約5倍の26%の分量があります。ダークマターは重力のみに反応して可視光線やX線等の電磁波では捕らえられません。望遠鏡でも顕微鏡でも直接見る事が出来ず、現在の科学技術では未知なるものです。しかし、ダークマターは宇宙の銀河の生成や回転に重要な役割を果たしており、余剰次元に存在しているとも考えられます。余剰次元に存在している粒子が大きなエネルギーを持って運動していると仮定すれば、その場所に大きな重力源があると言えます。

更に、ダークエネルギーと言う69%の分量の未知なる物があります。現在の宇宙を加速膨張させている張本人で宇宙の密度を一定の状態にしつつ加速膨張をする物で、何処からかエネルギーを追加する必要ありと言われて居ます。熱力学の基本法則からは明らかに逸脱しています。小生は増加するエネルギーは余剰次元から生まれていると考えています。無から生まれたこの宇宙と常に増加しているダークエネルギーは余剰次元から発生した物で、速度の違いだけであり原理的に同じと推定出来ます。

従って、ダークマターは余剰次元に存在し、ダークエネルギーは余剰次元から我々の認識できる三次元空間に滲み出ていると解釈するのが合理的で矛盾なく理解できます。その両者のメカニズムを理論的に出せれば面白いと思います。

粒子反粒子の生成消滅やクォークは単体で存在する事が出来ずに、常に複数で存在してダンスを踊ると言う現象は、他者との関係性でのみで存在しうると言う事になります。東洋哲学の陰陽や十二因縁の考え方と良く似ています。

私たちが五感で認識している三次元空間では、粒子と反粒子が絶えず生成・消滅している世界です。素粒子の加速器で陽子と反陽子を高速で衝突させて、発生した新しい粒子や運動エネルギーを計測する実験をしています。エネルギー保存則が成立しているかどうか?余剰次元へ消えていくものが無いか?を探索しています。もし減少していれば余剰次元が存在する事になります。

超ひも理論では、素粒子( ひも )と余剰次元に密接な関係があると言う前提で、数学的に理論が組み立てられています。この世の仕組みを解明できる理論として、世界中の大勢の理論物理学者が研究を重ねています。次元数を増加して理論計算すると、現実の三次元空間で起こる未知なる素粒子の挙動が説明可能となる様です。

更に、理論だけでは絵空事になるので、実験物理学者がその存在を証明するために、余剰次元の探索実験をしています。しかし、具体的な解明は非常に難しく未だ未だこれからだと思います。

クォークの運動方程式の解法は未だ見つかっていません。余剰次元の解明をする時に、現在の数式だけで記述できるか?も検証する必要がありますね。全く新しい発想による数式と方程式を考案する必要あるかも知れません

余談です。
このブログで以前に別な角度から余剰次元の話をした事あります。インプリケート・オーダー( implicate order )と呼び、日本語で『 暗在系 』と言う名前で、物質・精神・時間・空間の全てが渾然一体となってたたみこまれて一つに成っているとの理論もあります。

暗在系と言う場所は、今回説明している余剰次元に相当するとも考えられます。ダークマターや霊界が存在する場所と以前にも提案した事あります。もし余剰次元が存在して高次元空間が有れば、その場所から俯瞰すると『 この世の森羅万象 』は全てお見通しと言う事になりますね。つまり、過去や未来・人間の意識や霊魂・素粒子や銀河、も全て丸見えで揃っていると言う壮大な話になります。

久しぶりに科学に関するブログテーマで、超ひも理論の入門書からも一部引用し、素人の考え方を追加して書きました。

いつも気持玉を頂き有難うございます。

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コメント(10件)

内 容 ニックネーム/日時
華の熟年さんの頭の構造・・・かなり複雑!
私の苦手な分野です。
ハイジママ
2016/10/18 16:21
こんにちは

超弦理論は
時々頭をリフレッシュするのに
ちょうどいいですね
無門
2016/10/18 18:26
ハイジママさん こんにちは。

原初の物質とは如何なるものか?と言う理論物理学の話です。文系の方には難しいかも知れませんね。理数系の人であれば理解できると思います。ブログのテーマとして科学の事も時々に書く予定です。
華の熟年
2016/10/18 20:13
無門さん こんにちは。

おっしゃる様に頭の体操として科学の話をしています。極微の世界を扱う量子論、銀河宇宙を扱う相対性理論、等々に興味があり、ボケ防止のためにも関連する書籍を読んでいます。
華の熟年
2016/10/18 20:15
解るような解らないような。。。(笑)
深く考えるのはやめておきます(笑)

とまる
2016/10/20 03:18
とまるさん こんにちは。

超ひも理論は難解な話で現実の日常生活とはかけ離れています。この様な最先端科学を研究している学者は大勢います。ノーベル賞も可能な研究テーマですね。
華の熟年
2016/10/20 09:23
華の熟年さん、こんばんは♪
難しいことはよく解らないのですが・・
>エネルギー保存則が成立しているかどうか? の
あたりはちょっと興味を持ちました。
なるほど・・と。(笑)
理解できているとは思えませんが、何度もじっくり読ませていただきました。
周りにこういう話をしてくれる人は見当たらないので(汗)、とても勉強になります。知らないことを教えてもらえるのは有り難いです。
いつも気持玉、ありがとうございます。
ぽんねえ♪
2016/10/24 21:24
ぽんねえ♪さん こんにちは。

科学オタクな話をじっくり読んで頂き有難うございます。熱力学の法則は高校の物理の授業で習うと思います。最新の科学理論ではエネルギー保存則は必ずしも成立しない様です。

ブログの冒頭、遊行期で「 森羅万象とこの世の真理を知る 」為には、人間の意識や霊魂について正当な科学的方法で解明出来れば良いなぁと思っています。脳科学・量子論・超心理学・宗教的な教義、等々を統合すれば可能となりそうです。自然界にある四種類の力の統一と似ています。
華の熟年
2016/10/25 10:44
ひも理論、面白いですね。
微小な素粒子から広大な宇宙まで、
光や電磁波、重力などの力を、
すべて説明できる理論が発見出来たら、
科学の歴史、人類の歴史にとって、
画期的な事だと思います。
具体的な話は私には難しいですが、
人類の未来に明るい希望を感じますね。
yasuhiko
2016/10/26 15:18
yasuhikoさん こんにちは。

超ひも理論は自然界の四種類の力( 電磁力、重力、弱い力、強い力 )を統一的に説明できると言われています。高度な数式を使った数学的な理論で、特にこの理論は空間の次元数を増加する必要があります。粒子加速器や近距離の重力変化等の具体的な検証実験をしていますが、大変に難しいです。実験の目的は、私たちの住んでいる3次元空間に対して、新しい次元( 余剰次元 )はあるかどうかです。実験や観測で見つかる事を期待しています。
華の熟年
2016/10/26 19:12

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