【宇宙は謎の塊】 この世界は3次元と感じる。 空間は「縦、横、高さ（Y軸…

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匿名さん
24/03/17 12:24(最終更新日時)

【宇宙は謎の塊】

この世界は3次元と感じる。
空間は「縦、横、高さ（Y軸、X軸、Z軸）」の3次元。

科学的に見ると「時間」を加えた「4次元」となる。

「4次元の時空間」に我々は存在する。

物質は分子から作られ、分子は原子から構成される。その原子を構成するのが陽子や中性子、電子である。
そのもとになるのがクォーク。このクォークのような素粒子が、この世界の物質を構成する最小単位である。

素粒子にも種類がある。
物質のもとになる「クォーク」や「レプトン」、光子などの力を伝える「ゲージ粒子」、質量を生み出す「ヒッグス粒子」などに分類され、それぞれ異なる特徴を持つ。

昔から「光は粒子か、波か」という議論が行われてきた。検証の末、「粒子と波の両方の性質を持っている」に達した。

量子の世界は我々の目に見える世界の常識では説明できないような不思議な現象が起こる。現在それを説明する為、単純な形の「粒」よりも、複雑な形状を持てる（情報量を多く持てる）「ひも」のほうが都合がよいと考えられている。

自然界には、重力、電磁気力、強い力、弱い力の4つの力が働いている。

弱い力は原子のようなミクロな世界で働く力を指す。我々の日常生活で感じることはない。この4つの力によって宇宙は支配されている。

宇宙が生まれたときは1つの力だけがあり、ビッグバン膨張により宇宙が広がって温度が冷えるにつれ、分離して4つの力となり、現在に至ったと考えられている。

「もともと1つであったということは、4つの力をまとめて説明できる１つの理論があるのではないか」という研究が始まる。

最初に取り組まれたのは電磁気力と弱い力を統一するというもの。

現在は「電弱理4つすべてを統一するという「万物の理論」の研究が進んでいる。

問題は重力。目に見える世界での重力の法則は「相対性理論」で説明でき、素粒子のようなミクロな世界の法則は「量子論」で説明できたが、この2つの理論を合わせて考えると矛盾が生じる。

今日では素粒子はひもであると考えられている。超ひも理論である。

素粒子は細かく分けると17種類になる。

これらを、ひもの振動、形により、17種類の素粒子、および4つの力が生じると説明します。ギターやバイオリンの弦楽器は、弦というひもの振動で音を鳴らすが、弦の長さや振動で、音の種類や大きさに違いが生まれる。これが、ひもの形や振動によって、いろいろな素粒子や力が生まれるたとえに使われる。

超ひも理論によって新たな謎も生まれた。それは「この世界は、縦、横、高さの3次元空間ではない」かもしれないということ。

理論を推し進めると、「この世界が4次元時空間となると超ひも理論は矛盾する。10次元、もしくは11次元の時空間でないか」と考えられている。

我々に認識できない残りの次元は「ビッグバン膨張で大きく広がったのは我々が認識できる3つの次元だけで、残りの次元は小さいままなのではないか」「カラビ・ヤウ多様体という小さくて奇妙なものに閉じ込められているのではないか」と考えれている。

「万物の理論」の研究は全宇宙で働く力の研究でもある。

ブラックホールの内部、宇宙誕生直後の解明へとつながる可能性も秘めている。



答えはドラえもんのみが知っている。☺

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