この世界は本当は「何次元」なのか?

2018.08.05 Sunday

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「世界は一体何次元なのか」を道行く人に尋ねると、少なくとも3つの空間的次元(長さ、幅、深さ)と1つの時間的な次元(時間)と答えると思います。

しかし、物理学者に同じ質問をすると、あなたは驚くかもしれません。例えば、ひも理論の研究をしている理論物理学者は、数学的な裏付けと共に、少なくとも10の空間的な次元で出来ていると主張するのです。

見えている3次元の現実

3つの空間的な次元、長さ、幅、高さ(深さ)は極めて明解です。これらの次元で、自分の物理的な位置をいつでも正確に指し示すことが出来ます。

一次元(1-D)空間は糸に通したビーズとして可視化出来ます。ビーズを前後に動かすことができますが、この次元では、その位置を示すのに必要な変数はたった一つ、長さだけです。一次元空間では長さ以外の明確な特徴はありません。

二次元(2-D)空間では、ある地点を示すのに2つの座標が必要です。それはまるでビーズが網上にあるようなもので、前後だけではなく、横方向にも動かせます。最後に三次元(3-D)空間です。深さによって、多層に重なった網を上下にも動かせるようになります。幾何学の用語では、1-Dは線、2-Dは面、3-Dは立体です。

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