タイトル

超ひも理論

タイトル

1,超ひも理論とは
2,超ひもの世界
3,影の世界

葉

1,超ひも理論とは

超ひも理論とは物質の究極の要素は「粒子」ではなく「ひも」であるというものです。

超ひもの大きさは10-35[m] といわれ、原子の大きさの10-10[m]と比べても
とてつもなく小さいものです。
現在、素粒子は数百種類ありますが、これらは1本のひもで説明できるといわれます。
ひもが振動するとき振動数の異なる波が生じますがこの1つ1つが素粒子に対応するというものです。
このようなひもが真空中に詰まっているというわけです。

物理学では、力というのは4種類あるといわれています。それは

  1. 電磁気力
  2. 重力
  3. 強い力
  4. 弱い力

1,2は日常生活で見かける力です。
アインシュタインの活躍している時代は力はこの2つしかないと考えられてきました。
しかし、クォークの発見、放射線崩壊の発見などでこのほかにも
「強い力」と「弱い力」があることがわかりました。
3の「強い力」はクォーク間にのみ働く力で4つの力では最強です。
4の「弱い力」は放射線崩壊の際に関係し、ニュートリノをつなぎ止めたりします。
この力は「クォーク」「レプトン」「ニュートリノ」などほとんどすべての物質に対して働きます。

この4つの力を統一して説明できる理論の有力候補をとして超ひも理論があがったわけです。

力の統一

上図のようにビッグバン直後のように高いエネルギー状態ではエネルギーは統一され
1本のひもで説明できるというものです。

このときのエネルギーを距離に換算してみると10-35[m]になるということです。

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2,超ひもの世界

次元

超ひもの世界は10次元です。

超ひもはこの10次元という超空間を振動するひもです。
日常の世界では3次元で、これに運動する物体など時間に依存するものを加えると
4次元の時空になります。では残りの6次元は?というとこれは
コンパクト化」されてしまって見えなくなっています。
通常、現在の4次元空間は直線上になっていますが、残りの6次元は
丸くなっていて閉じてしまっています(→ コンパクト化)。
このため観測できなくなっています。

さて、10次元という数字ですがこれは光より速い粒子「タキオン」や負の確率になってしまう
「粒子ゴースト」を存在しないようにする数字です。

ボーダー

相互作用

ひもには次の2種類があります。

開いたひも・閉じたひも

そしてひも同士は相互作用があります。
たとえば2つのひもが重なって1つのひもになることがあります。
これは、次のようになります。

ひもの相互作用

左は2つのひもが1つになっていく様子です。
これを4次元的に描いたのが右です。このようにズボンのような形をしています。
ほかにもひもの相互作用のパターンがあるのですが数種類しかありません。

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3,影の世界

超ひも理論を解いてみると非日常的なことが導かれました。
「影の世界」というのはその一つです。
今現在の我々の世界と「実」とします。
「実」と「影」との相互作用は重力を除いてありません。
そのため、あなたの隣に「影の人間」がいたとしてもさわることができないし
(電磁気力の相互作用がないため)
見ることもできません。(影の光子が実の人間にはみれないため)
影響は重力のみですが人間が1m離れていたとしても1.7×10-7[N]
程度の力しか及ぼさないので影響はほとんどありません。
以下に力と相互作用の関係をまとめてみました。

力の種類 相互作用
重力
電磁気力 ×
強い力 ×
弱い力 ×

「実の地球」と「影の地球」がオーバーラップしている(重なっている)としたら
人工衛星の運動に影響するのですが、実際はずれがありません。
これは「実の地球」と「影の地球」がオーバーラップしていないということです。
また、「影の太陽」というもの惑星の運動が乱されていないので存在しないと考えられます。

ボーダー

影の世界との交信

影の世界と交信するとした場合、「実の電波」は「影の受信機」では受信できません。
これは実の電波が影のアンテナと相互作用を起こさないためです。

お互いに影響があるのは重力のみなので「重力波」を使うことになります。

葉

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