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重力の本質について
アルバート・アインシュタインの一般相対性理論は、これまで別個に扱われて来た空間と時間を一体化して時空として、重力は力としてではなく、時空のゆがみの結果とした。アインシュタインの理論では、光さえも時空のゆがみに沿って進むと予言して、その結果は皆既日食の時に、本来太陽の後ろにあって見えないはずの星を観測することで予言を的中させた。今日ではGPSなどで日常的にも一般相対性理論は利用されている。
しかし一般相対性理論は時空のゆがみ具合を計算することは出来るが、重力が何者であるかは述べられていない。重力の媒介粒子として重力子(例えば、電磁気力の媒介粒子は光子である)の存在を予言するものもあるが、私は空間子を交えて重力を考えてみる。
重力子は観測不能?
例えばニュートリノは非常に透過性が高く、めったに通常の物質と反応しない。現在ニュートリノの観測は地下深くに大きな水槽を設けて、たまに水と反応するを検出して行われる。ニュートリノは独立した粒子であり、物質と反応したからといって問題はない。
ただ、重力子が粒子だとして、それが観測されるとなると事情が異なる。
例えば重力子を観測出来る特別な遮蔽物が発明されたとすれば、それにさえぎられた先の物質の位置エネルギーを減退させて、最後には永久機関の存在を許す事になるだろう(なぜ永久機関が出来しまうのかは考えて見てください)。永久機関を許さない現在の物理学の体系から言えば、重力子を観測もまた不可能と言う事になる。重力子は別の次元あるとか色々言われてますが、今後どんなに科学技術が発達しても、重力子を観測することは出来ないと考えます。
空間子と時空のゆがみ
ここで空間子と言う物を仮定してみる。空間は連続なものでは無く、ある最小単位の空間子が連結して構成されているものとする。空間子一個の大きさは原子や電子などよりはるかに小さいものとする。例えば原子は陽子と中性子を原子核にして、電子が取り巻いている構造になっているが、原子を野球場とすると原子核はそのピッチャーマウンドぐらいと考えてよく、その中身はすかすかと考えてよい。そのすかすかの部分にも空間子は充満していると考える。従って物質によって排斥される空間子の数は、物質の質量に比例すると思われる。排斥される空間子の数が物質の質量に比例するとすれば、ある空間の体積当たりの質量は一定でなければならず、全ての物質は究極的にはある単一のものから派生したものになる必要がある。これは全てのものが振動するエネルギーの弦と考える、超弦理論に通じるものになるかもしてない。
さて、物質によって空間子の行き場所はどこになるかといえば、それは空間のゆがみによって引きのばされた領域が考えられる。
ある直角三角形を考えてみる。直角三角形の辺の長さ Z は、各辺の長さ X,Y を用いて、Z^2=X^2+Y^2 であらわされる。Xは我々がみる空間の長さ、Yはゆがみの大きさ、Zは空間子の占める長さと考える。物質が無い空間ではY=0 であり、X=Z で空間は平坦になる。物質によって空間子が排斥されると、それを収納するために、 Z が増加する。よって Y はそれに対応して増加しなければならず、結局空間がゆがむ事になる。そのゆがみの方向や大きさは一般相対性理論によって述べられる事だが、我々はそれを力として感じるのみで、そのゆがみの実体は観測出来ない。超弦理論が述べるとおり、宇宙が11次元であるとすれば、我々が理解できる空間の3次元+時間の4次元以外の次元の事象として捕らえることも可能とかもしれない。
我々の世界では力は4つあると考えれている。つまり、電磁気力、強い力、弱い力、そして重力である。現在、電磁気力、強い力、弱い力の実体は解明されていて、それを統一して表現する「標準理論」は完成を見ている。これに重力を加えれば究極の統一理論が完成するのだが、重力の実体が不明で、また他の力に比べてきわめて弱く、他の力とあわせて表現するのが困難な状況である。よって4つの力を統一して表現する数式の完成は模索中であると聞く。超弦理論によって解決される期待されているが、まだ日の目を見ないでいる。もしかして空間子の考えを導入することによって解決するかもしれない。今後の進展を注視するところである。

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