こんにちは、カタツムリ系です🐌
単純に筆者たる大栗先生の力量か、急に、面白くなってきた超弦理論。理由としては
そんなこんなで読み進めます↓
出典はアマゾンさん。
ちなみに、この記事の続きです↓
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【目次】
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よく出てくる「問題点」としての「無限大」
この「無限大」。物理学が数学を活用する上で、なかなか都合が悪いアイテムなのだとか。しかし、それにしても、答えが無限大になってしまう計算式を作る方が、それはそれで難しそうですが💦
ここでは２つのステップに分けて説明してあります。いつもなら、スキップしがちな難度の高さですが、いつのまにか大栗先生ファンになりつつある私。敢えて挑戦💦例は電子。しかし前提として”全ての物質が大きさのない「点」でできているという考え方”があるので、最初から違和感。ちなみに［点粒子」と呼ばれる考え方なのだとか。しかし
P-35
物理学者は保守的な人々です。自然界の基本単位は大きさのない点であるというこれまで慣れ親しんだ考え方
があるそうです。
- 宇宙は一様で静的であったり
- すべての自然現象は連続して微分が可能で
- 円がいちばん美しい
みたいな、リアルタイムでないとわからない信仰の一つのようです。
無限大となるケース
第一ステップ 電場での振る舞い
①公式→電場での力のある強さは
「定数 ✖️ ある電子の電荷 ✖️ もう一つの電子の電荷 ➗ （二つの電子の距離）の二乗」
②電子間距離→ここで、二つの電子はピタッとくっついているとします。
③計算結果→電子を点だとすると、点には長さも幅もないので、二人の電子間の距離はゼロ。上記①の分母（二つの電子の距離の二乗）がゼロなので、力は無限大。
第二ステップ エネルギーとの関係
①アインシュタインの式→E（エネルギー） ＝ m（質量）✖️ c（光速）の二乗
②cは一定なので、Eが無限大なら、mも無限大。
③電子の質量を無限大とするのは、あまりに無茶💦
素人目にも、だからどうしたの？という感じですが、
P-35
質量とは、その物体の「動かしにくさ」や［止めにくさ」を表す値です。電子の質量が無限大なら、その電子を動かすことは不可能になり、現代社会の基盤になっている電子技術も成り立たなくなってしまいます。こんなばかげた結論
ここで超弦理論の登場
P-35
ならば点粒子などは考えず、電子に大きさがあるとすれば、無限大の問題は解消できるのではないか。超弦理論の発想の原点はここにあります。
最近の本では（私が、そんなにたくさんの例を知っているとは、とても言えませんが）電子に質量がないという前提で議論を進めておられるケースはほとんど目にしません。もしかしたら、ここで展開されているのは、相当、昔の話なのかも。実は弦理論は古いのですね。ネットで見ると1970年代くらいだとか。
こんな抽象的な議論にはやはり思考実験
P-63を編集
LHCという世界最高速の加速器かあります。これを現在の一京倍で実現したらブラックホールができるそうです。しかし、現在の技術でなんとかしようとすると、そんなLHC（円形）の直径は天の川銀河の厚みほどになるとか。
http://alice-j.org/lhc%25E5%258A%25A0%25E9%2580%259F%25E5%2599%25A8/
こんな思考実験が超弦理論の周りでは展開されているようです。
こんな思考実験の成果として
P-64
量子力学の思考実験といえば、箱の中で猫が生きているのか死んでいるのか量子力学的に不確定になるという「シュレディンガーの猫」（中略）低音実験やレーザーなどによって、猫ではまだ無理ですが、代わりに数個の原子や光子を使って同じ実験ができるようになりました
お、お、恐ろしい💦そして興味ふかい😊
また、次回。
#標準模型
#CERN
