何気ない話であっても、何を話しているのかを知っているかのように、ひも理論の概念の名前を落とすことなく、物理学について話すことはできません。何を証明しようとしているのか、そして誰がこれらの理論を研究しているのか?シュレーディンガーの理論上の猫と遊ぶには、どのおもちゃを使いますか?これらの質問などを詳しく見て、パズルのピースを組み合わせて、ひも理論とは何かを完全に理解できるかどうかを見てみましょう.
アインシュタインの万物理論
アインシュタインは、物理学の歴史の中で最も画期的な理論のいくつかの功績を認められています。例としては、一般相対性理論と量子力学があります。彼の人生の最後の年に、傑出した物理学者は何か新しいものを作ろうとしました。彼はすべての理論を作成しました。この理論は、物理学のすべての分野を、現在の科学の理解と互換性のあるものに結び付けます。
アインシュタインの統一物理学理論の探求は、多くの若い物理学者に影響を与えました。その中にはミチオ・カクも含まれます。ミチオ・カクは、高校在学中にガレージに粒子加速器を構築し、ハーバードへのフルライドを勝ち取りました.
カクの人生の目標は、すべての理論を見つけることです。彼が言うように、「すべてを説明する 1 インチの方程式」です。そこでひも理論の出番です。
素晴らしい、物議を醸す、証明されていない
ひも理論は理論物理学の領域にしっかりと残っており、科学界では物議を醸しています。このアイデアが最初に生まれたのは 1960 年代と 70 年代で、当時のヨーロッパでは粒子コライダーによって生成されたデータを物理学者が文字列を使用してモデル化していたためです。 1984 年、2 人の物理学者 — マイケル グリーンとジョン シュワルツ — は、これらのひもを使用することで、過去の物理モデルに現れ続けていた矛盾の一部を回避できることを示しました。
ここから少し複雑になり始めました。
ひも理論によれば、宇宙のすべては 1 次元の振動するフィラメントとエネルギーの膜で構成されています。フィラメントはストリングとも呼ばれます。膜はブレーンとも呼ばれます。この概念は、亜原子粒子の伝統的な説明に反しています。典型的なモデルは、それらをゼロ次元の点粒子として描写しています。この理論のややこしい点は、これらの 1 次元の文字列が、誰に尋ねるかによって、10 または 11 の異なる次元に存在することです。弦理論は 5 つの異なる概念で説明されています。ただし、それらはすべて証明されていません。
物理学について知っていることを 11 次元まで上げることについて話してください。つまり、次元です。これが弦理論が物議を醸す理由です。証明されていない状況にもかかわらず、これがアインシュタインの万物理論、または少なくともその一部である可能性があることを受け入れるのはほとんど簡単です.
無限の可能性
ひも理論の面白いところは、量子物理学と一般相対性理論を調和させようとするときに、ほぼ無限の可能性を生み出すという事実です。それが実現可能であるためには、宇宙にはいくつかの観測不可能な次元が必要です.現在、私たちは長さ、幅、深さ、時間の 4 つの次元で存在しています。超弦理論はその次元数を 2 倍または 3 倍にしますが、現時点ではそのどれも見ることができません。
ひも理論は、平行宇宙が存在する可能性も開きます。私たちは何十年もの間、サイエンス フィクションのパラレル ユニバースやマルチバースについて空想してきました。しかし、超弦理論はそれをSFから科学的事実に変える可能性を秘めています。この理論は、時空には 10 の 500 乗の異なるバージョンがあり、それぞれが独自の物理法則を持っていると予測しています。
この理論の唯一の問題は、宇宙の約 68% を占めるダーク エネルギーです。現在の哲学によれば、私たちの宇宙の半分以上を構成する暗黒エネルギーは、弦理論の概念と完全に相容れないかもしれません.
弦理論
ひも理論は、シュレディンガーの猫で遊ぶおもちゃではないかもしれませんが、それが何であるかも完全にはわかりません.この理論は、一般相対性理論と量子物理学の間のギャップを埋めようとします。これら 2 つのことは、2 つの科学に関する現在の理解と一致しない傾向があります。ひも理論は、私たちやアインシュタインが探していた答えではないかもしれません。とはいえ、現時点では、物理学と宇宙全体の理解を深めるための最良のツールです。