超ひも理論をパパに習ってみた 天才物理学者・浪速阪教授の70分講義

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「超ひも理論」というと、

「ろくに働きもせず、女性に金を貢がせたり、収入をあてにしたりする男性」「Wikipedia」より)

をさらに進化した理論と邪推したが、そうではない。この理論の正しい名称は「超弦理論(ちょうげんりろん)」というものであり、

「物質の基本的単位を、大きさが無限に小さな0次元の点粒子ではなく、1次元の拡がりをもつ弦であると考える弦理論に、超対称性という考えを加え、拡張したもの。超ひも理論、スーパーストリング理論とも呼ばれる」「Wikipedia」より)

とある。物理における定義の一つであるが、これだけでは私でもなかなか理解できない。そこで本書である。本書は物理学者の父が女子高生の娘に「超ひも理論」を教えている一冊である。

第1講義「陽子の謎と1億円」
この「超ひも理論」の中で出てくる方程式には「クォークの方程式」なるものが存在する。しかしその方程式は誰も解き明かしたことがなく、まだ謎に包まれている。しかしその「クォークの方程式」がなぜ「超ひも理論」と結びついているのかというと、超ひも理論も異次元であれば、「クォークの方程式」も異次元の中に解があるのではという考えにあるという。

第2講義「異次元が見えていないワケ」
「超ひも理論」が異次元であるが、その「異次元」は見えないという。しかしなぜ見えないのか、そこには物理的に「進めない」か「丸まっている」かにあるのだという。

第3講義「空間の次元で力を数えよう」
空間にも次元があるという。そのことを考えるとドラえもんに出てくる「四次元ポケット」もまた空間の一つの定義として存在するという。しかもこの空間の次元は現に実験も行われており、三次元の空間までは判明できているという。

第4講義「陽子の兄弟が多すぎる、という謎」
本書全体を見てみると、女子高生の娘には兄弟は存在せず、一人っ子であると推測できる。しかし本章からはその娘にはたくさんの兄弟がいるという。そのことだけ書いてしまうとホラーのように思えてしまうのだが、その兄弟の正体は第1講義で述べたクォークにあるという。

第5講義「異次元を使って陽子の兄弟を説明する」
その娘の兄弟についてクォークを使って紐解くのが本章である。そのクォークには分裂する力が存在しており、その分裂によって素粒子ができるようになる。そのことから娘の兄弟が出来上がるという。

第6講義「超ひも理論によると「次元はまやかし」!」
「超ひも理論」は度々「異次元」という言葉を使うのだが、そもそもこの理論自体実験による検証であることが困難であるため、物理学における「定説」には至っていないという。そのことから「まやかし」という言葉も出てくるのだが、その「超ひも理論」における「次元」の理論もまた「まやかし」なのだという。

第7講義「陽子の謎とブラックホール」
「まやかし」と言われる「超ひも理論」における次元には様々な謎が秘められている。その謎の中には「ブラックホール」とも通ずるものがあるというが、そもそもブラックホールも空間の理論の一つであるのだが、その空間は超ひも理論とどのような関係にあるのか、そしてそれが娘の謎との関連性があるのかについて取り上げている。

物理学に関する本は色々と呼んだのだが、その中でも「超ひも理論」は難解であり、なおかつ第6講義の中でも書いたのだが、未だに謎が多く、定説に至っていないためなかなか理解が難しかったが、それを面白おかしく解説していることによってどんな理論か、どのような謎が存在するのか明確になったといえる。

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