１０次元の世界 (PART 1)

 

１０次元の世界 (PART 1)

 

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ケイトー。。。、今日はなんだか難しい話をするのねぇ～。。。


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いけませんか？

つまり、私たちが住んでいる世界は１０次元の世界だと言うわけぇ～。。。？

僕も初めは信じられなかったのだけれど数学的に証明されているのですよ。。。

マジで。。。？

そうなのです。。。　そもそも次元というのは「動くことができる座標の数」のことなのですよ。。。　だから、普通　我々の世界は縦、横、高さ、それに時間軸にそって動くことができる。。。　それで、常識的に４次元の世界だと言われているのです。。。

でも、数学者によると、この世界は１０次元だと言うわけなのォ～？

そうなのです。。。　次のクリップを観れば、シルヴィーも納得できると思うのですよ。。。

 


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つまり、宇宙が生まれたわけと、私たちの世界が１０次元であることが関係あるわけなのォ～？



そうなのですよ。。。　上のクリップをじっくり観ると、それが理解できるのです。。。

ケイトーは上のクリップを観て理解できたわけぇ～？

そうです。。。

ケイトーは理工系のオツムを持っているから理解できるかもしれないけれど、私は文科系なのよ。。。　解り易く説明してよ。。。

じゃあ、まずジョン・シュワルツというおっさんを取り上げる必要があるのですよ。。。

 


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この上の写真の二人が超弦理論の生みの親と言われているのだけれど、フランス人のジョエル・シャークは３４歳の若さでなくなってしまったのです。。。



交通事故でも起こしたわけぇ～？

いや。。。重い糖尿病を患っていて、薬を多く打ちすぎたために亡くなってしまったと言われているのです。。。

。。。で、その超弦理論が１０次元と関係あるわけなのォ～？

そういうことです。。。　現在、７０代のジョン・シュワルツはカリフォルニア工科大学の教授で理論物理学を教えているのです。。。

 


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これはシュワルツ教授が講義室で学生に教えている光景なのォ～？



いや。。。　黒板に数式を書きながら研究している最中の写真ですよ。。。

あらっ。。。　コンピューターを使わないで昔ながらに黒板で研究を進めているのォ～？　パソコンを使って研究した方が早くて　より良い研究ができるんじゃないのォ～？

あのねぇ～、どんなに優れたソフトを使ってパソコンで研究しても、そもそもソフトやプログラムは人間が作ったものだから、コンピューターを使って研究しても独創的なアイデアまでは浮かんでこない。。。　だから、独創的な数式を導くためには、黒板かホワイトボードを使って手書きで数式を書きながら研究するのが一番なんだとか。。。

なるほどねぇ～。。。

ところで、１３７億年前に起こったビッグバンは　ある数式によって予言されていたのです。。。

そのある数式と言うのは何よ？

それがアインシュタインの一般相対性理論ですよ。。。

 


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アインシュタインの一般相対性理論は、超弦理論とくらべると、何か欠陥があるわけなのォ～？



あのねぇ～。。。　一般相対性理論ではブラックホールの底、つまり、ミクロの世界を解明することができないのです。。。

どうして。。。？

宇宙の誕生はブラックホールと深い関わりがあるということが解った。。。

 


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ビッグバンとブラックホールは構造的に非常に良く似ている。。。　ビッグバンとブラックホールの奥底が数式上、宇宙の誕生をとく唯一の鍵になるのです。。。　つまり、宇宙の誕生を探るには、ブラックホールを数学的に解明する必要がある。。。　ところが、一般相対性理論ではブラックホールの底、つまり、ミクロの世界を解明することができないというわけです。。。



だから、どうしてなのよ？

ブラックホールの奥底を一般相対性理論で突き詰めてゆくと、ブラックホールの奥底では分母がゼロになってしまう。　これは無限大を意味する！

 


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分母がゼロになって無限大になると、どうしてダメなわけぇ～？



数式上、計算不能と言うことになる。。。　だから、ブラックホールの奥底を数式で表そうとすると一般相対性理論は通用しないと言うことになるのですよ。。。

要するに、ブラックホールの奥底を数式で表せれば、宇宙の誕生が解ると言うわけなのねぇ～？

そういうことです。。。

 


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つまり、無限大の問題を解決しなければ、宇宙の謎を解き明かせないということねぇ～。。。



そういうことです。。。

それで、どうなったのよ？

素粒子の数式と一般相対性理論を組み合わせたらどうか？　。。。ということになった。

 


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このアイデアが思い浮かんで、上の２つの式を理解し　初めて神の数式を求めたのがソ連時代のロシア人　マトベイ・ブロンスタイン（1906-1938）だった。。。　

 


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かれは天才的な理論物理学者だったのです。。。　１９歳で素粒子の数式と一般相対性理論をを完璧に理解していたと言われている。



。。。で、どうして若くして亡くなってしまったのォ～？

ちょうど、この研究に没頭していた頃、つまり、１９３７年にスターリンに逮捕されて殺されてしまった。。。　スターリンにとって怪しげな研究をしている知識人は目の上のタンコブだった。。。

 


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それにしてもスターリンはひどいことをしたのねぇ～。。。で、マトベイ・ブロンスタインの研究は、どうなったのよ。。。



２つの数式を組み合わせても、残念ながら無限大の解決にはならなかった。。。　むしろ、研究を進めると、身の回りにはミクロの世界のレベルで無限大が満ち溢れているという結果になった。。。

 


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無限大の問題はさらに深まってしまったと言うわけねぇ～？



そういうわけです。。。　それで、ほとんどの研究者が、無限大の謎については諦めて投げ出してしまった。

それでどうなったのよ？

４０年ほどたった頃に、正確には１９７４年に、無名の二人の数学者がその謎を解く論文を発表した。。。　それが上で紹介したジョエル・シャークとジョン・シュワルツです。。。

 


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二人は当時誰も見向きもしなかった弦理論を研究していた。。。　この弦理論では素粒子は点ではなく、弦のような、ひも状のものだというのです。

 


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ジョン・シュワルツは、さらに研究を進めて、超弦理論が無限大の問題を解くことを発見した。。。　素粒子が点だとすると２つの素粒子が衝突する時に無限大になってしまう。

 


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超弦理論では衝突しても距離がゼロになることはない。。。　なぜなら素粒子は弦だから、点ではないから無限大が出ない。。。

 


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ところが、ここで問題が生じた。。。　超弦理論の数式がなりたつ条件が現実ではありえないものだった！



その条件とは。。。？

それが、つまり、１０次元ですよ！。。。　１０次元の時だけ超弦理論が成り立つのです。

 


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ということは、宇宙は１０次元で生まれた、ということになるわけねぇ～？



そういうことです。。。　でも、常識的に考えると我々の世界が１０次元だとは思えない。。。

４次元よねぇ～。。。　あとの６つの次元は何なのよ？

そういう疑問が研究者の間にも生まれた。。。　だから、多くの研究者は馬鹿らしいと言って、相手にしなかった。

それで、超弦理論の信奉者はどうしたの？

超弦理論の数式に　あの２つの数式、つまり、一般相対性理論と素粒子の数式が含まれているかどうかを検証した。

 


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超弦理論の数式に　あの２つの数式が含まれているかを検証してゆくと、驚いたことに全く無関係と思われる２つの数式が導かれ始めた。。。　そして　４９６という　完全数　（perfect number）　が次々に現れた。

 


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完全数

 

完全数とは、自分自身を除く正の約数の和に等しくなる自然数のことである。
完全数の最初の3個は 6 (= 1 + 2 + 3)、28 (= 1 + 2 + 4 + 7 + 14)、496 (= 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 31 + 62 + 124 + 248) である。

「完全数」は「万物は数なり」と考えたピタゴラスが名付けた数の一つであることに由来するが、彼がなぜ「完全」と考えたのかについては何も書き残されていないようである。
中世の『聖書』の研究者は、「6 は「神が世界を創造した（天地創造）6日間」、28 は「月の公転周期」で、これら2つの数は地上と天界における神の完全性を象徴している」と考えたとされる。

古代ギリシアの数学者は他にもあと2つの完全数 (496, 8128) を知っていた。
以来、完全数はどれだけあるのかの探求が2500年以上のちの現在まで続けられている。

完全数の定義は、正の約数の総和が自分自身の2倍に等しいことと同値である。
すなわち、N が完全数であるとは、約数関数 σ に対して σ(N) = 2N が成り立つことであると表現できる。
また、正の約数の逆数和が 2 であると表現することもできる。

 

エピソード

日本プロ野球で初めて完全試合が達成されたのは月・日とも完全数の1950年6月28日だった。

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出典：　「完全数」
フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

つまり、昔から完全数というのは完全性を象徴している、と考えられていたわけねぇ～。。。



そういうことです。。。　とにかく、超弦理論の数式に　あの２つの数式が含まれていることが検証されたニュースは世界の研究者に知れ渡った。。。　４９６という　完全数が現れたというのは、おまけですよ。。。

それで、超弦理論が注目を集めたわけなのねぇ～。。。

そういうことです。。。

でも、残りの６つの次元はどういうことになるわけ？

あのねぇ～、例えば人間の１次元はてんとう虫にとっては２次元、あるいは３次元になるのですよ。。。

 


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つまり、上のように綱渡りの人間にはケーブルの上は１次元だけれど。。。、前と後ろにしか進めないけれど、てんとう虫には２次元、あるいは３次元でもある。。。　要するに、この世には人間の目には見えない次元があるのですよ。。。



具体的には、どういうことなのよ？

原子の１兆分の１の１兆文の１の超ミクロの世界に、残りの６次元が隠れているのです！

 


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これで１０次元の問題は解決したのだけれど、さらに問題があった。。。　あの車椅子の天才が「素粒子さえ動けないブラックホールの底になぜ熱が発生するのか？」という「ホーキングパラドックス」を提起した。。。　つまり、極限の１点では何一つ身動きが取れない、素粒子さえ動けないはずなのに、どうしてブラックホールの奥底で熱が発生しているのか？



。。。で、誰が解決したわけ？

上の写真にも出てきたジョセフ・パラチンスキーが、（弦が集まった）膜の数式を新たに加えたことでブラックホールの熱を計算することに成功したのです。。。

 


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６つの次元の中で膜状の素粒子が動き回って熱が発生していたのです。。。

 


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つまり、これですべての問題は解決したわけなのねぇ～？



いや。。。　最新の研究では　この宇宙は１０次元ではなく、１１次元だという研究者も現れ、さらに宇宙は　１０の５００乗も存在するという仮説まで出ているのですよ。。。　問題はさらに深まっているのです。。。

。。。で、実際に残りの６次元があることを実験的に確かめられたのォ～？

だから、現在、あの有名なフランスにある欧州原子核研究機構（CERN）で科学者が加速器を使って実験的に残りの６次元を実際に検証しようと実験をしているのです。。。

 


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欧州原子核研究機構（CERN）と言えば、確か、ここでワールドワイドウェブ(WWW)が生まれたのよねぇ～。。。



あれっ。。。　シルヴィーはよく知ってるねぇ～。。。　その通りですよ。。。

 


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　（すぐ下のページへ続く）