宇宙の定数

ジョン・D.バロウ(著者)

• 販売会社／発売会社: 青土社/
• 発売年月日: 2005/03/08
• JAN: 9784791761685

商品レビュー

2020/01/09

高校生のときに学んだNewtonの万有引力の法則をおぼえているだろうか？
Newtonは庭のリンゴの木からリンゴが落ちるのをみてひらめいたという逸話が残っているが、異なる物質が二つ存在する場合（二つの質力をAとBとし、その間の距離をRとしよう）、この二つには互いに引き合う力が働き、その力は
定数×A×B÷R^2
で与えられる。
この定数を重力定数と呼ぶ。

この重力定数は実験によって測定される。
さてここで問題。
この重力定数は、この宇宙上でどこでも同じであろうか？
そしてこの重力定数は宇宙ができた時と比べて変わっているだろうか？
そして、この定数は理論から導くことができるだろうか？

この３つが本書の主題である。
このような定数、つまり観測によってのみ決まる数は物理学にはいくつかあるがそれほど多くはない。
上の重力定数、電気素量、Plank定数などがある。

ちなみに、これらの定数から無次元量を作ることができ、それを微細構造定数と呼び、約1/137である。
この値は、使う単位系によらない（なぜなら無次元だから）。
したがって、宇宙人がいたとしてもこの値はきっと宇宙人も知っているはずだ。

さて、この微細構造定数は神が勝手に決めたのだろうか？
はたまた神はこの微細構造定数を決めることはできず、宇宙を作ったらこの値に必然的になるのだろうか。

物理学の究極の難問と言ってもよいこの問いに関して、最新の物理学における成果を示している。