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『宇宙になぜ我々が存在するのか』を読んで、わくわくする一方、途方に暮れた。はて、この分野に少しでも近付くには、次に何を読めばよいのか・・・？
ネット上で、本書の試し読みが目に付いた。目次をさらっと見るに、GPS・重力七不思議・相対論・ブラックホール・シュレーディンガーの猫・超弦理論・多次元と、なかなか興味を惹く項目が並んでいる。ちょっと読んでみようか、と借りてみた。
私たちが地上で日常生活を送れるのは、重力のおかげと言ってもよい。重力がなければ、すべては宇宙空間に飛んでいってしまう。
しかし、重力には意外に謎が多いのだという。重力の七不思議といわれるものがある。
１）重力は「力」である
２）重力は「弱い」
３）重力は離れていても働く
４）重力はすべてのものに等しく働く
５）重力は幻想である
６）重力は「ちょうどいい」
７）重力の理論は完成していない
１）はニュートンのリンゴのエピソードがよく知られる。リンゴにも月にも、「万有引力」が働いている。２）は、磁石との比較を考えるとよい。クリップが磁石に吸い付けられる力（電磁力）は重力よりも遙かに強い。５）に関しては、エレベーターの上昇・下降がよい例になるだろう。重力には見方によっては姿を変える、不思議な性質がある。６）は、重力が今より大きかったら物質はすぐに重みでつぶれてしまったり膨張して拡散してしまったりしただろう、ということである。そうであればそもそも生命体など生まれようがない。
こうしたことを含めて、７）の不思議がある。身近な力なのに、実はわかっていないことが多いのだ。
物理の理論は「１０億（１０の９乗）」ステップで広がっているという。
通常より１つ大きいステップ（１０億メートル＝月の軌道）に上がるまではニュートン理論で説明が付く。それより１ステップ上がると（銀河の大きさ）アインシュタイン理論が必要である。さらにもう１ステップ上がるとアインシュタインの理論も破綻してしまう（ちなみに小さい方にいくと、１ステップ下がって（１０億分の１（ナノメートル））分子サイズであるナノ・サイエンス、さらに１ステップ下がると（＜１０億ｘ１０億＞分の１）素粒子の世界となる。こちらでは量子力学が活躍するが、これより小さくなると量子力学理論もまたほころびが見えるようになる）。
アインシュタイン理論では、重力は時空間の歪みである。平らな面に重みのある球を乗せると面には凹みができる。その凹みに落ちていくのをイメージするとよいようである。
ところがアインシュタイン理論にも限界がある。相対論と量子力学を融合させる試みの中で生まれてきたホログラフィー原理によると、三次元空間のものは二次元に変換できるのだそうだ。この場合、重力はもちろん、空間そのものが「幻想」だということになるのだという。
ただ、現実世界にいる際、重力理論は日常現象を理解するのに必要なものであるので、重力理論自体が無用になるわけではないようだ。
いささかキツネにつままれるような話もあるが、「二次元世界に球が現れたらどう見えるか」、「円周率が３．１４でない世界」、「超高速粒子は過去に戻りうる」、「粒子が過去に向かうことと反粒子が未来に向かうことは同じである」等、エキサイティングな話題がちりばめられている。
数学と物理が切磋琢磨しながら、この分野はどこへ向かっていくのだろう？
読み終わって、やっぱり、わくわくしつつ当惑もしている。わからないながらも、何だかわくわく感に惹かれて、またいずれこの近辺に立ち寄るような気もしている。すべてをわかることはないのだろうが、それもまた楽しい、のかもしれない。
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- 感想投稿日 : 2013年8月5日
- 読了日 : 2013年8月5日
- 本棚登録日 : 2012年7月1日
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