まかなーのブログ

今はブログより「フェイスブック」とか、「ツイッター」とかが主流になって「ブログ」は時代遅れかも知れませんね。

神の方程式その2

2013-09-30 21:10:16 | 日記

「神の数式」のミクロの部分は「量子論」として、ほとんど完成している。
NHKスペシャル第2夜は、残りの「重力」というマクロの世界で働く力を表す数式の話だった。
最初に重力の問題に取り組んだのは、有名な物理学者アルバート・アインシュタイン。
1915年「一般相対性理論」を提唱して「重力とは空間の歪である」、と証明する数式を発表した。
質量があると空間がひずみ、引っ込んだ穴のような状態になる。
大小2つの物体があるとすると、小さい方は大きい方の穴に落ち込むような形で引かれていく。
これが重力として捉えられるという考え方だ。
質量が大きければ光さえも曲がることになり、実際に太陽の向こう側の星の光が見えるという現象が確認されている。
この世の全ての事象を表すために、量子論と一般相対性理論を一つにすることに挑戦したのは、ロシアのマトベイ・ブロンスタイン。
2つの数式を合わせることに成功するが、この中に無限大が出てくることに気づいた。
19歳で2つの理論をマスターしたという天才だったが、スターリンによって32歳の若さで粛清されてしまう。
実際にこの理論ではブラックホールの底の状態が説明できないとしたのが、イギリスの「車椅子の物理学者」スティーブン・ホーキング。
ブラックホールの底ではエネルギーが無限大になってしまうと証明したのだ。
なぜブラックホールの底が問題になるのかというと、それが宇宙誕生のきっかけとなる「ビッグバン」と数式上同じ形になるからだ。
これを解決しなければ、宇宙誕生の瞬間を説明できないことになる。
長い間この問題は解けず、神の数式に挑戦することを諦めた物理学者も多かった。
1984年フランスのジョエル・シャークとアメリカのジョン・シュワルツは、超弦理論(超ひも理論)によってこの難問が解決することを示した。
量子論で登場する粒子が点ではなく、いろんな形の震える弦のような存在だとしたのだ。
無限大の問題はブラックホールの底で粒子が限りなく接近し、最後は衝突してしまうために起きる。
これは粒子が点として存在するために起きるわけで、もし点ではなく輪ゴムのようなものなら衝突しても距離がゼロにはならない。
とても画期的なアイデアだったが、世界の物理学者からは見向きもされなかった。
なぜかというと、この数式の成り立つ条件が、この世界が10の次元からできているということ。
また、数式が量子論と一般相対性理論の2つの数式とはかけ離れているとみなされたからだった。
二人の提唱者には不遇の時代が続き、フランスのシャークは自殺してしまう。
10年後、イギリスの若き物理学者マイケル・グリーンの協力を得て超弦理論の数式の中に2つの数式が含まれていることが証明される。
計算の途中、古代ギリシャで天地創造と関係があるとされた完全数の一つ「496」という数値が出てくる。
計算が終わったとき窓の外で雷が鳴ったと、シュワルツは証言している。
万物の理論、神の数式に近づき過ぎたかも知れないと思ったそうだ。
こうして超弦理論は世界に認められた。
我々が知覚できる4つ、縦、横、高さ、時間以外の6つの次元はどこにあるのか。
それは原子の大きさの1兆分の1のまた1兆分の1という超ミクロの世界に存在するため見えないと説明されている。
神の数式はまだ完成してはいない。
ブラックホールの底に熱が発生する問題を解決するために、超弦理論における弦は集まって膜のような形になっているとされた。
この膜が小さな異次元の中で動きまわることで熱が発生するというのだ。
他にも、この宇宙が10の500乗個存在する、次元の数は10ではなく11あるなどの説が出てきている。
アメリカコロラド州では重力波の存在の実証に取り組んでいる。
ヨーロッパのセルンは異次元の発見を目指している。
望遠鏡を使った宇宙のブラックホールの研究も進んでいる。
「宇宙はなぜ生まれたのか。我々はなぜ存在しているのか。」
物理学者たちは、人類最後の問題に取り組んでいる。


テニスクラブの課外活動

2013-09-29 20:58:10 | 日記

昨日はテニスクラブの仲間たちと飲み会だった。
集まったのは8人、わいわいがやがやと楽しい一時を過ごした。
場所は稲毛駅前の魚七というお店。
正式には「魚七鮮魚店」という魚屋みたいな名前だ。
料理は魚介類がメインになる。
刺し身などはとても新鮮で、ちょっと高いが活きたイカも注文できる。
欠点は飲み放題メニューにあるお酒がまずいこと。
前回の経験で懲りたので、今回は少しお金を払って地酒を頼んだ。
さすがに〆張鶴とか一ノ蔵とかは、なかなか美味しかった。
お店ではテニスの技術的な話などは全くしない。
仕事仲間で飲みに行った時に、会社の話をしないのと同じである。
こういった席では、いかに面白い話ができるか、みんなの興味ある話に持っていけるかが問われる気がする。
とは言っても、アルコールが回ってくれば誰しも口は滑らかになる。
酔うほどに無口になる人は、飲み会などに行くべきではない。
たとえば誰々の奥さんは美人だなどという他愛ないことでも、話は盛り上がるものだ。
テニス仲間との飲み会の良い点は、次にコートで会った時に「やあやあ、昨日はどうも」という感じで、より楽しく一緒にプレーできるようになることだと思う。


神の方程式その1

2013-09-28 12:48:51 | 日記

先週の土曜日21日のNHKスペシャルで、「神の数式、宇宙の方程式を探せ」という番組を放送していた。
この世の全てのことを単純な美しい数式で表そうとする試みを、全世界の物理学者が100年に渡って追求し続けているという。
電子、2種類のクォーク、ニュートリノ、原子核そして話題のヒッグス粒子にまつわる話だ。
自然界には電磁気力、弱い核力、強い核力そして重力の4つの力がある。
これらの力を、数学の方程式で表すという試みがある程度成功している。
最初に電子の動きに注目して粒子の動きを数式で明快に表したは、ケンブリッジ大学の「ポール・ディラック」。
物理学でいうところの美しさ、対称性を追い求めて「ディラック方程式」に行き着いた。
この数式は電子だけでなく、まだ発見されていなかったクォークやニュートリノの動きまで完全に表すことができるという素晴らしいものだった。
物理学者たちはこの方程式を初めて見た時、あまりの美しさに涙を流すという。
電磁気力を数式で表すことに成功したのは、アメリカの「ロバート・オッペンハイマー」。
作り上げた数式が表したのは、原子核と電子の間の電磁気力を光が媒介しているという驚くべき事実だった。
質量のない光子が、電子と核との間をつないで力を生み出しているのだと言う。
この理論では粒子の質量が無限大になってしまうという問題が起きたが、日本人朝永振一郎の研究によって解決される。
オッペンハイマーは物理学のあらゆる部門に精通したとんでもない天才だったらしい。
時代は戦争へと向かい、彼は原子爆弾の開発責任者になる。
原爆は完成するが、これは最先端の理論物理学が最も早く実用化された例ではないだろうか。
戦後「原爆の父」というありがたくない称号を与えられてしまう。
弱い核力、強い核力の謎を解いたのは中国人の物理学者チェンニン・ヤン。
だがこの数式では粒子の質量がゼロになってしまい、実験の結果との矛盾を指摘される。
南部陽一郎が提唱した「自発的対称性の破れ」という理論によってこの矛盾も解決される。
なんだか難しい言葉だが、対称性が破れることで質量が生まれるという意味らしい。
質量ゼロの問題を、イギリスの物理学者ピーター・ヒッグスが提唱した「ヒッグス粒子」によって説明したのがアメリカのワインバーグ。
宇宙誕生の直後は全ての粒子に質量がなく、光速で飛び回っていた。
その後、といっても10のマイナス13乗秒後に全ての空間がヒッグス粒子で満たされ、その効果によりいろんな粒子に質量が生まれたのだと言う。
ヒッグス粒子が存在しなければ、この世界は成立しなかったことになる。
一昨年スイスにある「欧州原子核研究機構(CERN)」が、新しい素粒子を発見した。
全周 27kmもある大型ハドロン衝突型加速器による実験の結果である。
CERN(セルン)という名はどこかで聞いたなと思っていたが、「シュタインズ・ゲート」というアニメに出てきた。
タイムマシンを開発して人類の未来を支配する悪役だ。
本当にあるとは知らなかった。
今年になって、この粒子が「ヒッグス粒子」である可能性が高まったと発表された。
ワインバーグから40年後の、「神の粒子」の発見である。
人間はまた一歩、「神の方程式」の完成に近づいたわけだ。


ある秋の日の小さな出来事

2013-09-27 19:51:56 | 日記

今日車を運転していて、後ろの車の女性ドライバーが鼻をほじっているのを見てしまった。
ようやく秋めいて日差しも暖かく、車の中はきっと鼻が痒くなるような陽気だったに違いない。
見てはならないものを見てしまった気がしたが、見たものはしょうがないわね。
そんなに若くはなさそうだったが、そんなに年寄りでもなかった。
車の中は密室だから、何をしようと構わないと思う。
ちょっと運が悪かったのだろう。
横道から車が来たら、割り込みさせないように車間距離を詰めるというような、素直な性格の人みたいだった。
最後は右折してブワッーとエンジンをふかして消えて行った。
なかなか元気な人だったみたいだ。
本当に女性だったのかな。
あるいは最近流行りの、そのような格好をした男の人だっのかも知れない。
全ては謎のままである。


焼き肉の赤門

2013-09-26 20:52:36 | 日記

今日は久しぶりに美味しい焼き肉を食べた。
千葉では有名な焼き肉の「赤門」穴川店に初めて行ってみた。
前々から名前は聞いていたし、ネットでも評判は良い。
ただ、一度店の前を通りかかった時に車が並んでいたのを見たことがあり、とても混んでいるという印象で、これまで足が向かなかったわけである。
予約は当日の1時間前くらいにしか受け付けないということで、夕方出かける前に電話をしてから行ったが、お店に着いたら案外空いていた。
カルビ3種類と野菜が少し入った「家族盛」とサラダと飲み物を頼んだ。
お肉はとても美味しくて柔らかく、焼いたら箸でちぎれるくらい。
たれはいろんな種類があったが、甘口のものが好み。
サラダは少々にんにくの味がするがそれなりで、わかめスープも上品な味だった。
店員の対応も良く、あまり待たせないし、値段もリーズナブル。
全体的にとても印象の良いお店だった。
創業40年だそうである。
それなりの実績がなければ、焼き肉店がそんなに長くは続かないだろう。
「焼き肉の赤門」、美味しい焼き肉が食べたい人に無条件でお勧めしたい。