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この世の全ては原子ではなく「ひも」からできていた！しかも11次元と通じて… 物理学者が断言

2022.04.30 13:00

CERN

超ひも理論

大型ハドロン衝突型加速器

余剰次元

超弦理論

ブライアン・グリーン

※ こちらの記事は2019年12月16日の記事を再掲しています。

　物体をどんどん分解していくと、最後に何が現れるのだろうか。最先端の科学では、それは振動する“ひも”であることを示唆している。

■この世の最小単位は“ひも”？「超ひも理論」とは

　マトリョーシカのフタをどんどん開けていくように、物質を分解していくと最後に何が出てくるのか。常識的に考えると、物質を分解していけばやがて分子になり、さらに原子になり、その原子を構成する電子と陽子と中性子が突き止められ、さらにそれらを構成するクォークにたどり着く。

　しかし、これが最後ではなかった。クォークにも“中身”があったのだ。クォークの中には振動する“ひも”があるというのが「超ひも理論（superstring theory、超弦理論）」である。つまり我々の身体はもちろん、この宇宙のすべてがこのひもで構成されているのである。

この世の全ては原子ではなく「ひも」からできていた！しかも11次元と通じて… 物理学者が断言の画像1 — 画像は「YouTube」より

　振動するひもは、輪ゴムのような閉じたループになっており、さらに驚くべきは11次元に通じているという。3次元空間プラス時間の世界に生きている我々の認識では、11次元の世界を想像することなどまず不可能だろう。

　突拍子もないもののようにも思えるこの超ひも理論だが、しかしながら現在ますます多くの科学者によって支持されている学説なのである。

　米コロンビア大学の理論物理学者、ブライアン・グリーン教授は、この難解な超ひも理論をわかりやすく解説する専門家として有名だ。

この世の全ては原子ではなく「ひも」からできていた！しかも11次元と通じて… 物理学者が断言の画像2 — ブライアン・グリーン教授　画像は「YouTube」より

「きわめて小さく巻き上げられた多くの次元がありますが、それらを見ることはできません」（グリーン教授）

　グリーン教授によれば、我々の周囲のあちこちに“余剰次元（extra dimensions）が存在しており、超ひも理論では11次元が想定されているというから驚きだ。

「私たちの時代では、物理学の法則を統一する新しいアプローチが追求されており、それこそが超ひも理論なのです」（グリーン教授）

この世の全ては原子ではなく「ひも」からできていた！しかも11次元と通じて… 物理学者が断言の画像3 — 画像は「YouTube」より

　一般相対性理論と量子力学の出現によって、それまでのニュートン系の古典物理学が影をひそめることになって久しくたつ。それまではこの世の神羅万象をカバーする自然法則という“真理”が探求されていたが、一般相対性理論と量子力学の登場後は、物理学の世界はまさに“分断”されてしまった。そこで一般相対性理論と量子力学を統一する理論として期待されているのがこの超ひも理論なのである。