2022年05月06日

4次元②

我々の生活している、物理空間を考えてみましょう。

私たちは、「立体」の中で生活しているので、3次元であることは、感覚的にすぐ理解できると思います。
4つ目の次元として「時間」が存在することも、生活の中から理解できますね。

それでは、我々の世界は「4次元」なのでしょうか?
それは、ある意味正しく、また、間違っているとも言えます。

前回数学的に考えた、4つ全ての次元が等しい「4次元空間」ではなく、我々の住む世界は3つの次元が等しい3次元空間+「時間」という次元の中を自由に動けない制約付きの次元からできていると考えることもできます。
(等しい次元を持つ空間+時間:ミンコフスキー空間、等しい次元だけを持つ空間:ユークリッド空間と呼びます)
実際に、アインシュタインの特殊相対性理論では、我々のいる空間は「4次元のミンコフスキー空間」として表されています。

それでは、「4次元のミンコフスキー空間」と考えれば、すべての物理現象か説明できるのか? というと、そうではありません。
ミンコフスキー空間は、特殊相対性理論を幾何解析するための考えられた空間理論です。

理論物理学者は、物理現象は、マクロ(宇宙規模)からミクロ(量子規模)まで、1つの理論で説明できるはずだと考えています(統一場理論)
残念ながら、相対性理論だけでは、すべての物理現象を説明しきれないのです。

そこで、考え出されたのが「超弦理論」と呼ばれる考え方です。(難しくて、よく判りません…)
その理論によると、我々の世界は11次元もしくは、10次元+時間と考えることができるというのです。(4次元どころの話ではありません)

物理空間が、「本当は何次元なのか」の答えは永遠に証明できないのかもしれません。
やっぱり「ドラ○○んの4次元空間」は永遠に不思議の世界なのかもしれませんね!


記事投稿:池田

posted by towa at 14:54| まめちしき | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする