【中国からのダイレクトメール】I READING ラブリーディング 宇宙三部作

編集者の選択

「超ひも理論」→「超空間」→「平行宇宙」

超弦理論の創始者ミチオ・カクが「高次元と超弦」で究極の宇宙理論を解説！

ビッグバンの前、時の始まりに、超対称性と超力が宇宙の力を統一しました。

中国科学院物理学教授のウー・イーシェン氏は、この研究に専念した。ノーベル賞受賞者8名、天文学者11名、物理学者31名が共同推薦

超ひも理論 – 宇宙の究極の理論?

超ひも理論は相対性理論と量子論を統合し、4 つの基本的な力を統合します。

「超弦理論」とは、超弦理論の一つであり、超対称性を導入した超弦理論の略称。

超弦理論は、弦の分割と結合、超対称性を利用してアインシュタインの混乱に答え、相対性理論と量子論の矛盾を解決し、宇宙の究極の理論である自然界のすべての力の統一を説明します。

「超弦理論」は、有名な理論物理学者、弦理論の創始者、ポピュラーサイエンスライターであるミチオ・カクによって書かれました。著者のミチオ・カクは、超弦理論の誕生、発展、理論構造について論じ、なぜ超弦理論が量子論や一般相対性理論に次ぐ革新的な理論となり得るのかを説明します。

著者のミチオ・カクは、超力、超対称性、宇宙ひもという概念を提唱しました。ビッグバン以前は、高温環境にある超力が宇宙の4つの基本的な力を統一しており、当時の宇宙は超対称性を持っており、これが超ひも理論の唯一の属性でもある。同時に、著者は宇宙ひもの概念を用いて、ビッグバン後に銀河がどのように集まって巨大な銀河団を形成し、ビッグバンから30万年後には外挿や吸入によって物質が集まり、不規則な凹凸を形成したのかを説明しています。 。

超ひも理論を理解するには、まず文字列と超ひもを理解する必要があります。この問題を解決するために、著者は高次元、つまり追加次元、5次元以上の次元の概念を詳しく説明します。ミチオ・カクは、平易な言葉、明確な線画、わかりやすい事例を使って読者に高次元の情景を概説し、次元旅行と鏡像宇宙の可能性を想像させ、並行宇宙の理論の物理的基礎を築きます。

まとめると、『超ひも理論』は学術性が高く、読みやすい人気の科学作品であり、科学好きな読者にとっては一読の価値がある作品である。

簡単な紹介

超弦理論の創始者の一人であり、ベストセラー人気科学書「パラレル・ユニバース」の著者であるミチオ・カク教授が、「超弦理論」の信頼できる解釈を与えてくれます。著者は超ひも理論の誕生、定義、意義を分析します。この革命的な進歩は、アインシュタインの生涯の夢である「万物の理論」を現実にする可能性があります。

「超ひも理論」の核となる議論:

統一場の理論と量子力学の間の矛盾?ニュートンの重力理論は超弦理論によってどのように統合されるのでしょうか?

超弦理論は、S 行列理論と場の量子理論の間の既存の対立を解決します。

超弦理論は GUT の問題を解決し、弦の存在はクォークの増殖の問題を解決します。

太古の初め、温度は非常に高く、当時の宇宙は超対称性でした。

元の星が十分に大きかった場合、巨大な重力によって中性子が互いに圧迫され、最終的には無限小点まで圧迫されることになります。これがブラック ホールの決定的な説明になります。

超弦理論は一般相対性理論の量子補正を計算し、ワームホール（アインシュタイン・ローゼン橋）解を求め、次元移動を実現します。

超ひも理論は宇宙の大惨事を予測します。より低いエネルギー状態の宇宙が存在すると、量子ジャンプが発生し、既知のすべての物理法則が完全に変化します（物質は常により低いエネルギー状態を見つけようとします）。

超ひも理論は、ビッグバンの前に何が起こったか、つまり 10 次元の宇宙がより低エネルギーの宇宙、4 次元の宇宙 (膨張)、および 6 次元の宇宙 (コイル) に分裂したことを説明します。

超ひも理論と量子力学を組み合わせることにより、アインシュタインを 30 年間悩ませてきた問題、つまり、他の次元が無限に伸びるのに、なぜ 5 次元がカールしているのか (高次元のカール問題) が説明されます。

超ひも理論は私たちに高次元の理解をもたらします。高次元の生き物は低次元の物体を容易に視覚化できますが、低次元の生き物は高次元の物体の断面または影しか見ることができません。

マクスウェルは電気と磁気を電磁力に統一し、超ひも理論は強い力、弱い力、電磁力、重力の完全な統一を実現しました。

著者について

ミチオ・カクは日系アメリカ人の物理学者。ミチオ・カクはハーバード大学を卒業し、カリフォルニア大学バークレー校で博士号を取得しました。彼は現在、ニューヨーク市立大学で理論物理学の教授を務めており、プリンストン大学とニューヨーク大学の高等研究所で客員教授を務めています。彼はひも理論の創設者の 1 人であり、ベストセラーの人気科学書籍「平行宇宙」、「超空間」、「物理学の未来」、「心の未来」などの著者です。彼は多くの BBC テレビの科学特別番組の司会を務め、米国国立科学ラジオ番組の司会を長年務めてきました。彼の記事は、ウォール ストリート ジャーナル、タイム マガジン、サイエンティフィック アメリカンなどに掲載されています。現在は、CBS テレビ番組の科学コンテンツ ライターを務めています。

ジェニファー・トンプソンはアメリカの物理学者で、ベストセラーの人気科学書「原子力エネルギー」をミチオ・カクと共著しました。

翻訳者プロフィール:

ウー・イーシェン氏、中国科学院力学研究所の元研究員。オランダのデルフト工科大学、ドイツ航空宇宙研究所材料研究所、オーストラリアのシドニー大学の客員教授。中国科学院翻訳者協会理事、中国翻訳者協会上級翻訳者。著書に『平行宇宙』、『超空間』、『超弦理論』、『物理学の未来』、『心の未来』、『量子宇宙』、『究極理論』、『ボーアとアインシュタインの討論』。

素晴らしい本のレビュー

アインシュタインを超えた人たちへの事前の賞賛

書籍『超弦理論』発売についてのコメント

彼は科学を楽しくする方法を知っています。

——フィラデルフィア・インクワイアラー

ミチオ・カクによる超ひも理論の原理の探求は明快で鮮やかで、スティーブン・ホーキング博士と同じくらい示唆に富んでいます。

——カークスのレビュー

ミチオ・カクは、その冷静かつ忍耐強いスタイルで、最も幻想的なアイデアに命を吹き込む才能を持っています。

- ウォールストリートジャーナル

彼の科学的見解はこの世のものではありませんでした。

——ロサンゼルス・タイムズ

目次

目次

000 □謝辞

000 □はじめに

000 □第 1 部 宇宙の理論

000 □1 超弦: すべての理論

000 □2 団結を求めて

000 □3 クォンタムパズル

000 □4 無限の謎

000 □5 トップクォークを探す

000 □第 2 部 超対称性と超弦

000 □6 超ひも理論の誕生

000 □7 シンメトリー: ミッシングリンク

000 □8 超対称性

000 □3番目の部分は4番目の次元を超えます

000 □9 ビッグバン前

000 □10 暗黒物質の謎

000 □11 宇宙ひも

000 □12 異次元への旅

000 □13 バック・トゥ・ザ・フューチャー

000 □14 アインシュタインを超えて

素晴らしい本の抜粋

導入

この本を書くというミチオ・カクの着想は 1950 年代に遡ります。そのとき、彼はカリフォルニアで育った子供の頃に統一場理論について初めて聞きました。

ミチオ・カクは小学4年生のとき、アルバート・アインシュタインという偉大な科学者が亡くなったというニュースを聞きました。彼は、アインシュタインが生涯に世界からの称賛を獲得する多くの偉大なことを発見したことを知っていましたが、亡くなるまで偉大な業績を完成させることができませんでした。ミチオ・カクはこの物語に魅了されました。

アインシュタインがそれほど偉大だったのなら、彼の未完の作品も素晴らしいに違いない、それは彼の輝かしいキャリアの最高の成果に違いない、と子供は考えた。

ミチオ・カクは好奇心から、統一場理論に関連するさらなる情報を見つけようとしてパロアルトの図書館をくまなく調べましたが、この主題に関する書籍や記事は見つかりませんでした。彼は量子力学に関連する大学の教科書をいくつか見つけましたが、8歳のミチオ・カクにはほとんど理解できませんでした。さらに、それらの教科書には統一場の理論については言及されていませんでした。

そこでミチオ・カクは先生のところへ行きましたが、先生は答えをくれませんでした。その後、物理学者に会い、アインシュタインの最後の理論について尋ねられたとき、彼はただ肩をすくめた。ほとんどの物理学者は、一人の人間が宇宙の 4 つの力を統合できると信じるのは時期尚早またはおこがましいと考えています。

数年後、ミチオ・カクが弦理論（強い相互作用の理論として提案された）に取り組んでいたとき、彼はまた、統一場の理論の探求は単なる野鳥の追跡に過ぎないのではないかという疑念を抱いていました。 1970年代、物理学者のジョン・シュワルツとジョエル・シャークは、この弦理論の洗練されたバージョンがアインシュタインや他の物理学者にインスピレーションを与えた可能性があると提案しました。統一場理論のアイデアは、どの物理学者も真剣に検討したものではありませんでした。

ついに 1984 年に、この理論は劇的な進歩を遂げ、問題を解決したかに見えました。シュワルツとシェルクが数年前に予測したように、「超弦」は統一場の理論の最も適切な（そして唯一の）候補であるようです。

理論の詳細はまだ研究中ですが、この発見が物理学の世界を揺るがすことは明らかです。ミチオ・カクとジェニファー・トンプソンはすでに『原子力エネルギー: 2 つの側面』という本を共著しているので、彼らが再び協力して、30 年前にミチオ・カクを魅了した質問、つまり統一場理論とは何ですか? ? に答えるのは自然なことのように思えました。

私たちは、好奇心旺盛な一般人のためのガイドとしてこの本を書くために協力しました。私たちは、通常は内部関係者のみが提供できる洞察と範囲で「超弦革命」をカバーし、主題を生き生きと有益な方法で提示する本を書きたいと考えていました。私たちは、理論物理学者と作家の経験を組み合わせることで、これをより適切に実現できると考えています。

私たちは、過去 300 年間の科学的文脈の中で超ひも理論を提示し、物理学の世界のより包括的な全体像を提供したいと考えています。多くの本は現代物理学の 1 つの側面 (相対性理論、量子力学、宇宙論など) を扱っていますが、物理学のより大きな範囲は無視しています。 「超ひも理論」は異なり、私たちが焦点を当てているのは決して孤立した研究分野ではなく、物理学全体の範囲であり、物理学全体における各特定の理論の位置を指摘しています。統一場の理論と量子力学の関係は何ですか?ニュートンの重力理論は超ひも理論にどのように適用されますか?これらの質問に対する答えは、『超弦理論』という本で見つけることができます。

この本では、超ひも理論が物質の統一的な記述をどのように提供できるかを強調します。私たちは、クォーク、レプトン、ヤン・ミルズ粒子、グルーオンなどの素粒子の特性の多様性と、それらが超弦のさまざまな振動とどのようにみなされるかに焦点を当てています。ミチオ・カクも別の作品『ハイパースペース』で時空の性質、特に平行宇宙、時間の歪みの可能性、そして10次元について語った。

私たちは物理学における新たなブレークスルーに興奮しており、超弦理論が権威あるものであり、面白いものになることを願っています。一言で言えば、ミチオ・カクが若い頃に楽しく読んだ本になればいいなと思っています。

ミチオ・カク、ニューヨーク州ニューヨーク州

ジェニファー・トンプソン、マサチューセッツ州ウィリアムズタウン