竜太のテクニカルメモ

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本当の反重力発生装置の案

竜太です.どーも.

今回はやや曖昧ですが,本当の反重力発生装置の案が出てきましたのでご紹介します.

従来の反重力理論

従来,重力理論で最も成功しているのはアインシュタインの一般相対論であり, 正の宇宙定数が時空の反発力である斥力をもたらすことなどが知られているため, 反重力理論の基礎は一般相対論であると考えられてきました. 真空のエネルギーであるダークエネルギーワームホールを潰れないように反発力で支えるエキゾチック物質なども それと一緒に考えられてきました.しかし全部に共通するのは,

  1. 正の宇宙定数・・・宇宙を実際に膨張させるけどちっちゃすぎて使い物にならないし,宇宙定数は定数なのでコントロールが不可能.
  2. 真空のエネルギーであるダークエネルギー・・・測定方法が分からない上に恐らくとっても小さくて使い物にならない.
  3. エキゾチック物質・・・存在自体がそもそも架空.

という感じで全然使い物になりません. 従来の理論ではこれらは全部だめそうです. では,唯一可能かもしれない反重力はどんなものでしょうか?

唯一可能だと思われた反重力

言われてみれば馬鹿馬鹿しく聞こえますが,唯一可能な反重力は「重力源を反対側に置く」です. どうですか?実に馬鹿馬鹿しいでしょう? しかし,従来の理論で最も有望な反重力がこれなんです. 地球の反対に巨大な重力源があれば,地上に落下せずに反対に空に飛んでしまうという,実にお粗末でくだらない代物です.

それって反重力か?

当然,これが反重力と言われて納得しない人の方が多いでしょう. ところが,使用できる理論をニュートンの理論から一般相対論まで拡張しても,実際上はこの辺が限界なのです. これで反重力装置は水泡に帰してしまったかのようです.

本当の反重力理論には超弦理論が必要

今回僕が発見したのは本当の反重力装置にはどうしても超弦理論が必要ということでした. いつまでも一般相対論の枠組みではだめだったのです. それでは実際にはどういう理論で本当の反重力装置が作れるのでしょうか?

光子は開弦

まず超弦理論では光子は開弦であることに注目しましょう. 開弦の端点はブレーンという膜に接続されていて我々の宇宙はもしかしたら膜でできた宇宙かもしれません. この膜は2次元の膜ではなく高次元の膜ですので,私たちが平べったくなってしまう恐れはありません. ただし,膜の外側があったとしても開弦の端点は膜の上に接続されているので開弦は絶対に膜から飛び出せません. つまり光子は常にこの膜宇宙に閉じ込められていることになるわけです. ここで光子の弦の二つの端点の注目しましょう. 光子が電磁力を媒介することを考えると,実はこの光子を表す弦の端点には必ず電荷が存在します. このとき,全体として中性になるために,片方の端点は正電荷もう片方の端点は同じ大きさの負電荷がついています. ここから分かることは,超弦理論の立場で考えるとそもそも正電荷負電荷の個数は一緒なので宇宙全体が電気的に中性なのは当たり前ということになります. ここでポイントは

「電気力には吸引力だけでなく反発力があるのは正負の電荷が光子の弦の端点に現れてしまうから」ということが言えます.

重力子(グラビトン)は閉弦

ここで電気力を伝えるのは開弦である光子でした. それでは重力を伝える弦はあるのでしょうか? 実はそれは存在してグラビトンと名付けられています.

「よっしゃー,それじゃあグラビトンの反対の端点には反重力である反グラビトンみたいなのがあるから反重力できんじゃね?」

と思った方がいらっしゃるかもしれませんね. アイデアはいいのですが,実はそれは不可能なことが知られています. 何故なら,グラビトンは閉弦でそもそも端点が存在しないからです. これは困ってしまいました. 端点があれば,反重力があったはずなのに,実に残念です.

グラビトンは2階の対称テンソル

実は閉弦は2階のテンソルとしてあらわされ,特にグラビトンは対称テンソルという添え字の入れ替えで符号が変わらない性質があります. 実はこの性質は計量テンソルの対称性からやってくるものなのです.

カルブ・ラモン場は反対称テンソル

対称テンソルがあれば反対称テンソルもあってそれはカルブ・ラモン場と呼ばれています. 対称テンソルと異なり添え字の入れ替えで符号が反転するテンソルで弦理論的にはしっかり実在します.

結合定数の正の相互作用と負の相互作用

実はグラビトンは対称テンソルなので結合定数と一緒に計算すると正の相互作用をします. 一方,カルブ・ラモン場は逆に反対称テンソルなので負の相互作用をします. このため,同じ2階のテンソルで閉弦であっても全く相互作用が逆なのです.

カルブ・ラモン場=反グラビトン?

実はここに気づけば話は速いです. そう,カルブ・ラモン場はほぼ反重力と呼べるのです. ただし,相互作用の強さは恐らく重力の1000倍のオーダーの強さになるものと思われます. こうして僕は人類史上初めて反重力の本当の原理を発見したかもしれません.(`・∀・´)エッヘン!!

反重力装置は作れるか?

ここで依然として未解決な重要な問題が存在します. 超弦理論には様々なタイプがあるのですが, 現在のところ依然としてどの弦理論が正しいかまだはっきりしていないからです. これでは実際に使える計算が分かりません. せっかく原理は分かっても数値計算が現在のところ不可能なのです. これには僕も困ってしまいました.

反重力装置は果たして作れるのか?

僕はきっと作れると思いますが,このためには本当に正しい超弦理論がどの理論かがハッキリする必要があります.

・・・まあ,お金があれば大体全部の理論を片っ端から計算して実験装置を作るって手もありますが・・・

ここまで読んでくださって有難うございます. 何か間違い等ございましたら,ご報告いただけると幸いです^^


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