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わかればいいのですが… 11次元について
ずーと前にNHKで 宇宙は11次元で構成されている。 とありました。4次元までは ｘ ｙ ｚと時間という ことで理解できますが、11次元って？ 番組では そこまで触れませんでした。 10次元説と11次元説があって、11次元が証明されて、 宇宙の構成、誕生の謎に近づいたって言ってましたが 全く意味不明。 どなたか簡単に説明できませんか？
- kaitenyaki
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質問者が選んだベストアンサー
以前同じような質問に答え質問者の方にも ご満足頂いたようなので、以下の参考ＵＲＬ の私の回答（No.5)などもご参考にして頂ければ 幸いです。 ＞11次元って？ ５次元以上は具体的に何か分かっていません。 今のところ１１次元の空間が存在すると仮定して計算 するとうまく行くという段階です。 ５次元以上についてはいろいろな憶測が 飛び交っているといった状態ですが、粒子の 衝突実験で生まれる高いエネルギー状態を 説明できる超弦理論が、１１次元を仮定すると 丁度いいということは、宇宙は１１次元で誕生し、 今５次元以上は人間の観測にかかりにくい程 小さくなっているだけという可能性があるという ことです。 ＞宇宙の構成、誕生の謎に近づいたって言ってましたが 全く意味不明。 少なくても宇宙が生まれたばかりのころは １１次元で、今５次元以上は消えてしまったか、 人間の観測にかかり難いほど小さくなっている。？ 超弦理論に適切な次元が確定できるとすれば、それは 宇宙が生まれたときの次元を決定できる可能性が あるということで、また１歩、宇宙誕生の謎に 近づけたということです。 ＞10次元説と11次元説があって、11次元が証明されて 正確には１１次元の空間に１０次元の振動が 存在していると考えると、１番すっきりすると いうことが分かってきたということです。 １１次元、つまり１１個の方向があるのに 振動は１０次元、つまり１１個中１０個の 方向にしか振動しない理由ですが、 残りの１つが時間軸のためで、もしこの 時間軸方向の振動を考えると、それは 過去と未来を行ったり来たりする波の ようなものが存在すると言っているのと 同じで、この波を利用すれば、過去と 未来との間で通信ができてしまう。 これでは超弦理論が相対性理論と矛盾する 超光速理論になってしまう。 超弦理論が有力とされながらもなか認められ難い 理由の１つが、この超光速理論的要素をもっている ことなのです。 長くなりましたが、こんな説明で如何でしょうか？
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- mmky
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参考程度に ＃１のMell-Lilyさんの物理的な回答が出ていますので参考程度に 数学思考では次元はいくつでも取れますね。普通はｎ次元という表現をしますが、ｎは自然数でいくら大きくてもかまいません。ちょうど同じコラムに「質問 No.528696 :n次元単位球の体積と表面積」 があります。それを参考にさせていただきますと、そのなかにn次元球体について、siegmund先生の興味深い解説があります。「n が大きくなれば単位「超球」の体積はどんどん大きくなりそうな気が ちょっとしますが，実は５次元が最大でそれより大きい n では n の増加と共にどんどん体積が小さくなります。」というものです。数学的な次元構造は「たまねぎ」のようですと表現されます。たまねぎの芯が３次元構造で皮が４次元以上の構造ですね。むけどもむけどもあるということですね。低い次元は高い次元に内在されていますので次元が大きくなればどんどん大きくなりそうですが、そうではないということですね。イメージはたまねぎのようですが６次元からは逆に小さくなるということですね。たとえば１1次元ぐらいが空間として適当としますと意外と小さいということでしょうか。数学的には２０次元ぐらいだと非常に小さいということでしょうか。そんな変な空間なんですよね。物理ではMell-Lilyさんのご指摘のように４次元を時間に置き換えていますので数学的な直感で言える空間ではなさそうですね。数学的に考えると時間をどの次元に挿入してもいいんですね。二つぐらいあってもいいんですね。 ということで数学的な次元構造を物理的な世界にどうあてはめるかということですね。逆かもしれませんが。ということでしょうか。
- Mell-Lily
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時間の1次元以外は、空間の次元だと思います。超弦理論では、多次元の空間がコンパクトに折り畳まれていると考えるわけです。
