超弦理論って今も流行っているんでしょうか？

質問

スーパーストリングス理論というか超弦理論というのが、2000年ごろ流行って（？）いた記憶があります。
今も活発に研究されているんでしょうか？

回答No.2

kothimaroaruki · ベストアンサー

そのとおりです。超ひも理論を説明します。

　光も物質も１本の超ひもの振動として表されます。 一本の超ひもの振動数が増えると、エネルギーが増加し質量も増えます。一粒の基本粒子の最大質量は、一本の超ひもがプランク時間Tp(この世の最短時間)秒に一回振動する場合です。それをプランク質量と言います。
質問者さんの言われるとおり、光のエネルギー量は、Ｅ＝hv（プランク定数×光の振動数）と表わされます。つまり、光の輻射エネルギーは、プランク定数×1秒間当たりの振動数となっていたのです。
　プランク定数1hは、6.629069×10^-34J*s(ジュール×秒)です。これを2πで割った換算プランク定数(ディラック定数)「ħ」が使われます。
(1)Ｅ(ジュール)＝(ħ)ジュール*秒×ν回/秒
です。
　そして、ħ=h/2π=(6.629069/6.283184)×10^-34J*s =1.054571726×10^-34J*sです。

　1秒間に1回振動する1本の「超ひも」である光のエネルギー量は、(1)より
Ｅ(ジュール)＝1.054571726×10^-34J*s×1回/秒=1.054571726×10^-34J(ジュール)
です。1本の「超ひも」の振動数が多くなる程、質量が大きくなります。
　1本の「超ひも」の取り得る最大の振動数(質量)をMkgとします。この質量を１本の超ひもの質量の最大値『プランク質量Mkg= (2.17651×10^-8)kg』と言います。
　この時、「超ひも」は時間の最小単位『プランク時間Sp= (5.39106×10^-44)秒』に１回振動します。これ以上短い時間はないのですから。また、Mkgの質量はMC^2ジュールのエネルギーに換わります。ですから、
(2)最多振動数の1本の「超ひも」のエネルギーE(ジュール)= (1ħ)ジュール*秒÷Sp=MC^2
(2)(1ħ)/Sp=MC^2
です。

　では、実際に、プランク時間Spに１回振動する１本の超ひもの質量Mkgのエネルギー量を求めてみましょう。
(3)(1ħ)/Sp=(1.054571726×10^-34)J*s÷(5.39×10^-44)秒=1.956534×10^9J(ジュール)
(3)MC^2=(2.17651×10^-8)kg×(2.997924×10^8)ｍ/秒×(2.997924×10^8)ｍ/秒=1.956150×10^9 J(ジュール)
となり、(2)が成立することが分かります。これで、「プランク時間に１回振動する１本の『超ひも』は、１本の『超ひも』が取り得る最大質量(プランク質量)を換算したエネルギー量(プランクエネルギー)を有する」ことが分かります。

　可視光線は、紫から赤までです。赤い光は3.9×10^14Hz(ヘルツ)・紫の光は7.9×10^14Hz(ヘルツ)です。1Hzは1秒間に１回振動する光です。そのエネルギー量が、1.054571726×10^-34J(ジュール)であることは、既に説明しました。
赤い光の1秒当たりの振動回数ν回/秒=3.9×10^14回
紫の光の1秒当たりの振動回数ν’回/秒=7.9×10^14回
です。ですから
赤い光のエネルギー量E=ħ(ジュール*秒)×3.9×10^14回/秒=4.112830×10^-20ジュール
紫の光のエネルギー量E’=ħ(ジュール*秒)×7.9×10^14回/秒= 8.331117×10^-20ジュール
です。これを質量に直すには、E=mC^2⇒m=E/C2を使います。
赤い光の質量m(kg)= 4.112830×10^-20ジュール÷C2=4.112830×10^-20ジュール÷{(2.997924×10^8)ｍ/秒}2=4.576139×10^-37kg
紫の光の質量m’(kg)= 8.331117×10^-20ジュール÷C2=8.331117×10^-20ジュール÷{(2.997924×10^8)ｍ/秒}2=9.269615×10^-37kg
です。これで可視光線は、4.576139×10^-37kgから9.269615×10^-37kgまでの質量を持つことが分かりました。

　従って、光も質量を持ち重力によって落下することが分かります。

詳細は、下記のホームページを参照下さい。
http://catbirdtt.web.fc2.com/hikarikarabussituhe.html

回答No.1

watanabe04

粒では説明がつかないことは確認されています。
それを説明したのが「超弦理論」です。

説明はしたけれど確認されていないのも事実で科学者の中でも
賛否は別れているようです。
超弦理論だけでなく、すべての可能性について研究されています。