アインシュタインとボーアで考察する物理学の分岐点(岡潔氏に捧ぐ)
アインシュタイン と ボーア ( コペンハーゲン解釈 ) 今回は私が昔読んでいたNewtonと言う科学雑誌やNHKスペシャルなどで薄ら覚えている、重力は質量から生まれる空間の歪みで、重力子みたいなものは無いですよね? と、言う Geminiに対する問い から始まった雑談が思いもよらない深みを見せたのでその紹介です。 勿論ですが毎度のことで恐縮ですが雲流視座ですので悪しからず。 「 結論から言うと、現在の物理学においては**「重力子(グラビトン)が存在しない」と確定したわけではなく、現代物理学の二大理論の間で解釈が分かれている状態**です。 質問者様がおっしゃる**「質量による時空の歪み」という認識自体は、アイシュタインのアインシュタインの一般相対性理論に基づいた完璧に正しい理解**です。しかし、量子力学の視点を混ぜると少し話が変わってきます。 なぜ「重力子」が必要とされるのか? 自然界に存在する「4つの基本相互作用(力)」のうち、重力以外の3つ(電磁気力・強い力・弱い力)は、すべて媒介する素粒子が見つかっています。 電磁気力 \rightarrow 光子(フォトン) 強い力 \rightarrow グルーオン 弱い力 \rightarrow ウィークボソン 物理学者たちは、これら4つの力をひとつの統一的な理論(量子重力理論や超弦理論など)で説明しようと研究を続けています。その枠組みにおいては、「重力波という時空の揺らぎも、ミクロなスケールで見れば『重力子(グラビトン)』という素粒子の集まりとして記述できるはずだ」と考えられているのです。 現在の結論 巨視的(マクロ)な現象として: 「重力は時空の歪みである」という理解で完全に正しく、日常や天体運動を計算・理解する上では重力子を考慮する必要はありません。 微視的(ミクロ)な極限として: ブラックホールの中心や宇宙誕生の瞬間などを説明するには「時空の歪み」と「量子の性質」を融合させる必要があり、理論上は重力子が存在する可能性が有力視されているものの、未だ実験・観測での発見には至っていません。 したがって、**「一般相対性理論の立場では時空の歪みそのものであり、重力粒子を必要としない」**という意味であれば、その認識で間違いありません。物理学の未解決問...