だいぶ前に素粒子の滅茶苦茶ぶりを書いた。
その時読んでいた本をまた読み返している。
すごい新鮮！
（要するに内容が頭に残っていない）
で、なんか矛盾している話に遭遇した。
まず、この世の中は９次元＋時間の１０次元なのだという。
それが６次元のカラビ・ヤウ空間でコンパクト化されて、３次元になっているのだと。
いろいろ疑問やツッコミどころはあるだろうが、素粒子や超弦理論に関しては、そういうことを考えてはいかんのよ。
すべてを受け入れる。
は～そうなんだ！
で、なぜ９次元なのか。
それは光子は質量を持たないという大前提があるから。
光子は質量がゼロだから、すべての最高速度である秒速３０万キロメートルで移動できる。
光子の質量がゼロになるのは９次元のときだけだとういう。
超弦理論では、１次元の弦が振動して様々な素粒子になっていると考える。
振動している時点で、エネルギーが生じるのは避けられない。
つまり、弦が振動して光子になるのだが、光子は質量ゼロ＝エネルギーゼロじゃないといけない。
振動するということは、エネルギーが生じるが、その合計がゼロにならないといけない。
矛盾している。
しかし９次元だと矛盾せず成り立つのだという。
光子の振動を考えたときのエネルギーはこうなるのだそうだ。
2+3(D-1)x(1+2+3+4+5+・・・)
Dが次元の数。これがゼロにならないといけない。
感覚的には、０次元と１次元の間か。
でもそんな中途半端な次元などありえない。
そんな時、驚愕の公式が脚光を浴びる。
1+2+3+4+5+・・・= －1/12
いやいや、正の数を延々足したら正にしかならんでしょう。
しかも1/12って小さっ。
だが、彼のオイラーが発見した紛れもない正しい式らしいのだ。
計算過程に厳密さを欠くと評されているいわくつきの式なのだが、
この式を使うと、９次元になるのだという。
要するにワタクシたちが生きているこの３次元空間は、上記の厳密さを欠く計算でこうなっているのだと。
めまいがしてきた。。。
と思っていたら、別の本にちょっと矛盾する話が出てきた。
電子と電子が反発したり、電子と陽子が引き合ったりするのは光子をやりとりするからだという、イメージしにくい話がある。
このやりとりする光子を作るのにエネルギーが必要で、そのエネルギーはそのへんから拝借して光子を作り、やりとりしたら（恐らく光子を消滅させて）エネルギーを返すという、エネルギー保存則に反する動きをしているのだという。
だが、ちょっとだけなら反していても大丈夫なのだという。
これもわけわからない話なのだが、ここにひっかかった。
光子を作るのにエネルギーが必要。
ん？
質量＝エネルギーなのだから、光子を作るのにエネルギーが必要となると、矛盾しないかい？
あれだけ必死に質量ゼロを満たしたのに。厳密さを欠く数式まで使って。
まぁこんな矛盾にいちいち目くじら立てていると、素粒子のことなど理解できない。
ワタクシ達の体は、こんな素粒子が集まった原子でできている。
原子は、山の手線あたりを飛んでいる電子に、野球ボール１個分ぐらいの原子核から成り立っている。要するにスカスカ。
そのスカスカな原子や電子を繋ぎとめているのが電磁気力。光子をちゃちゃっと作ってやり取りしてエネルギーを精算している。
つまり、身がギッシリ詰まっていると感じるのは錯覚で、実際には大量の光子がそのへんからエネルギーを借りて作成され、ほぼその力によって成り立っているといっても過言ではない。
はぁ。
