科学的にスラスラ説明できる次元は4次元までですか？

Question

puyo3155 · Accepted Answer

多くの物理理論は、次元を想定しておらず、この世が、空間３次元＋時間１次元になっている事実から、それを受け入れて理論構築しますね。

ただ、数学的には、何次元でも扱い可能です。

この世の姿を説明するほぼ完成された標準模型を越えようとしている、超弦理論では、素粒子を弦の振動として扱います。その弦の振動モードを足し合わせて、光子の質量が０という制約をかけると、空間は９次元でなければならないとなり、時間を入れて１０次元になります。

現状は３次元なので、残りの６次元はなぜか観測できない・・・と考ます。
物理の法則には、次元の制約がなかったものが、ある原理から導けたということで革新的ですが、では観測できない次元とはなにか？また別の問題が生じます。その隠れた空間の性質が、実は標準模型の説明できないパラメータを、理論づけたりしていて、面白いですね。

この世の力を伝えるボゾンと呼ばれる素粒子は、空間の自由度からくるゲージ対称性から導かれます。空間と時間と、力、素粒子、物質。この世はそれらが複雑に絡み合って存在しているってことですね。

tknakamuri · Answer

空間の3次元と時間のー次元の独立性の高かった二ュートン力学
ならなんとかなりますが
しっかり絡みあってる相対論の4次元時空は難しいですね。

puyo3155 · Answer

>なんで間の6次元をすっ飛ばさないといけないんでしょうか？

なんでの意味がよくわからいけど、現実は３次元だからです。物理学とは、現実の世界がどうなっているかを、なるべくシンプルに記述する、その時点でもっとも確からしい仮説群ですね。なので、現実がそうなっていることに、理由はありません。

この話の場合、

・　理論で計算すると９次元
・　でも、現実は３次元は自明。

なので、６次元はどうなった？かを、必死に考えている、ってことです。

abikon990-08321-3-29 · Answer

そうですね。

『素粒子と宇宙の疑問 知りたい肝心のところをとことん具体的に解説 ーこの世界は何からできているのか 宇宙はどのように始まり終わるのかー』 https://www.amazon.co.jp/dp/B08DNG1HS1

yhr2 · Answer

「科学的にスラスラ説明できる」のは、行列なりテンソルを使っていくらでもできます。

あなたが言いたいのは「人間の五感で直感的に理解できる」ということでは？

satoumasaru · Answer

数学的に考えるだけだったら、五次元でも六次元でも可能です。
超弦理論なんて十次元と主張していますからね。

人間が直感的に感じられるのは４次元時空だけだということです。

科学的にスラスラ説明できる次元は4次元までですか？

多くの物理理論は、次元を想定しておらず、この世が、空間３次元＋時間１次元になっている事実から、それを受け入れて理論構築しますね。

空間の3次元と時間のー次元の独立性の高かった二ュートン力学

>なんで間の6次元をすっ飛ばさないといけないんでしょうか？

そうですね。

「科学的にスラスラ説明できる」のは、行列なりテンソルを使っていくらでもできます。

数学的に考えるだけだったら、五次元でも六次元でも可能です。

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