多次元世界の考え方
紙ベースで書いてとのリクエストから
分かりやすいだろう、わし的解釈を
ここに書いてみました
はじめに
4次元って何?っていうと
・3次元に1つ次元を足したもの
この1つ足すっていう事は
・他の次元の状態に依存せずに、なにがしかの情報を持たせることが出来る
と解釈します
今回の私の理論は、この延長線上の話になります。自分が見てる世界って3次元より多いなって気がついた話です。また、気がつくと意外と当たり前で、難しい話でもないなっていうのがポイントです。
では
はりきっていきましょう!
まず当たり前の3次元から
わかりきってる人は読み飛ばしてくださいね
余談は、是非読んでください。
・1直線上の状態が1次元
これは単純に長さ以外の単位を持たないものですね
・縦と横で2次元
これは平面の状態で、長さが二方向でそれぞれの値から面積という単位で表されます
・立体になると3次元
これは立体ですね。立てと横と高さで、平面から高さ方向の情報が足されて立体になります。
余談ですが、
「低次元に暮らすものは、自分より高位の次元を認識できない」
っていう話がありまして。
例えば、どこにでも登れる蟻は全てが平面として認識できるっていう話で高さの情報を処理できない。実際はそうではないだろうけど、蟻を円柱上を歩かせると、蟻にとって無限に広がる平面になる、っていう話で、蟻にはそこが立体の上だと認識できない。
これは実は、人も体験していて、地球は球体だけど、人は平面で暮らしているので、実際には球だと認識できている人は、ほぼ居ないではないでしょうか。人は高さがわかるじゃん、っていう人も居ると思うけど、平面上に広がる高さの認識と、球体の凹凸という認識では、数学的に別物ですので、ご理解を得られればと思います。さらに踏み込んで、超弦理論での多次元解釈もこの形です。細かく折りたたまれた多次元がありそれを認識できないまま、3次元で暮らしているという感じ。この理論は面白いですよね。折りたたまれた多次元の話は今回の話とは別なので、ここでは触れません。
さて、
ここからが、私の本題です
3次元で、さらに増やせて違和感の無い、かつ、ベクトルの違う数値
という位置付けで項目を増やしていくと
立体で3次元
時間
色
明度
温度(運動エネルギー)
電気
磁力
密度(質量エネルギー)
確率
重力
空間
エントロピー
14次元くらいになりました。目に見えて、知ってるものを、並べただけですが、それぞれ別の次元と解釈します。
では
それぞれを
ちょっと深堀していきます
時間について
よく4次元目は時間だっていう話ありますが、ここでもそれにならって、1つとします。
時間とは経過を計る数値で、一般的に一方通行です。これは物理学で必要な数値で、変化の具合とかを計ったり、予測として使われたり。
大きなスケールだと歴史とかも、時間軸ですね。人が最も多くこの次元に触れるのは、予想でしょう。人は、ほぼ全ての動作を予測の上で行っているので、意識せずに触れていると言えます。後、個人としては、思いでとか未来の夢や不安なども、時間軸の話ですね。
時間の次元は対象との比較なので、構成要素としては厳密には必要ではなく、数学的に必要というだけなので、時間はないという学者もいます。意外と理解が難しいですよね。
色について
3次元で物の色って、意外と意味があるよなっていう話です。色から暖かさとか冷たさ、危険信号等の色だけで意味を持つものがあります。そこまで深く突っ込まなくても、単純に物体に固有の色があるよなっていう話。また、色が分子構造の変化で、変わるもの(変色する)物もあります。例えば錆びるは、酸化により変色して赤くなります。例え色それ自体に意味がなくても、色合いというベクトルでは、別の数値になります。
この事から、3次元の状態によらず、色も1つの次元といえるのではないか。ここで、1つ注意ですが、この場合の色は固有色という扱いなので、構造色は含まれません。構造色とは、玉虫の羽など構造体の、光の反射から様々な色が見える現象です。これは、厳密には色が付いているわけでは無いので外したいと思います。構造色を乱数扱いで計算するのは有りかもしれないですね。見え方の予測にはなる筈です。が、ここでは、本来の色と見える色で二重に表現することになるので、考えないものとします。
明度について
色の次は明るさです。これも、数値化できます。単純に明るさですが、その数値が0であれば、真っ暗で何も見えないことになります。光の反射率というべき数値が明るさで、明るさが0とは、ブラックホールですね。反射しないので。逆に全反射するのに真っ暗という面白いものが合せ鏡です。跳ね返った先まで明るさを維持できない、目の中に光が入ってこないので、真っ暗というわけです。
ここでは、その明るさのみでの数値なのでそれに由来する熱量等は別次元と捉えます。
温度について
同じ物体でも、温度が違えばエネルギーが違います。何のエネルギーかというと、分子の運動エネルギーです。その運動エネルギーが温度として表現されます。分子の運動エネルギーなので、絶対零度から始まり、上はどこまで有るのやら。
幅広く大きな数字も合わせて、馴染みの有る数値ですが、エネルギーという意味では、一番動く数字ではないかと思います。動くというのは、相互にやり取りされやすいということで、熱の移動は、感覚的にも馴染みの有る話ではないでしょうか。
単純に熱量のやり取りを、1つの次元として捉えよう、という話です。
電気について
電気はプラスとマイナスで別方向の向きを持つエネルギーです。これも、1つの次元として考えてみました。電気的に中性の物も、多くありますが、中性とは、打ち消し有ってるということで、エネルギーの総量0ということでありません。内包された電子を出すこともあるし、受けとる事も有ります。どれくらいのエネルギーでやり取りをされるか、という電気的な事だけを扱う次元です。
磁力について
磁力もS極とN極の二つの極からなる力で、電気と同じように、逆の極は引き合い、同極は反発します。電気と密接な関わりがあるので、同一次元としてもいいかもしれませんが、それぞれの特性が違うので、別次元と考えます。
でも縦と横くらいには密接です。お互いに影響し合う次元です。当然、どの次元も関係があって切っても切れない関係ではありますが、より密接な関係であると言えます。それは電気が流れれば、そこに磁力が生まれることに由来します。それがまさに、縦と横とも言えるのでは無いでしょうか。逆に磁界が動くと電気が流れる事も有り、相互に干渉していると言えます。
密度について
ここでの密度は、質量に由来する物で、そこの有るエネルギーの次元と考えます。重さがあるもの程より多くのエネルギーを持っています。では、同じ大きさでエネルギーが違うとしたら?それは構成する物質の密度の違いと言えそうです。
そういう観点での密度という次元です。重さ、質量というものを、エネルギーに換算して、それを計算するために必要な次元です。
厳密には、重い物質はそれに伴って、大きな分子になるので、3次元的には大きい方が重いとも言えます。ですが、それは一般的な状態であって、局所的にはその枠組みを越えることがあります。高温高圧とかですね。高圧の究極はブラックホールでしょう。そこでは、分子も圧縮されてより高いエネルギー状態になります。そういう極の状態も加味して、密度という次元を掛率として考えたいと思います。
確率について
どんな物事も、偶然という要素が多分に含まれるものです。それを計算するための次元です。ボールが跳ねる方向だとか、分子の崩壊や衝突の仕方。量子レベルでは、そもそも存在自体が確率に由来します。量子論でよく聞く重ね合わせの状態というのが、この確率の事です。
確率を決定しないまま、式として扱うのが量子力学の考え方ですね。式のまま予測して、実験の観測結果と照らし合わせる。こうして確率の式に間違いがないことを確認するのです。
分子レベルでは、物体の端にある分子は、消えたり現れたりを繰り返していて、安定して動かないということはありません。このような、目に見えてる物質も、細かくいえば確率の上で成り立っているといえます。
もう少し深掘りすると、意識さえも、偶然に由来するかもしれません。偶然とは確率です。不確定要素があるという事は、そこに確率があるということです。自分の意識が全てロジカルだ、っていうのも気持ち悪い気がしませんか?逆に遊びがある、とか余裕があるという方が良くないですか?そこには、確率が潜んでいます。案外、確定要素の方が少ないのではないでしょうか。
重力について
物質が存在すると、そこには周りの物資を引き寄せる力が生まれます。これが重力です。
人は、地球に暮らし、自分の周りで桁違いに大きい、地球の重力に引き寄せられて暮らしているので、逆に、多方向の重力という概念は理解が難しいかもしれません。しかし、人一人居るだけで、そこには重力が生まれ、またそれが動けば、空間に重力波は生まれま。波として、重力の振る舞いを見ることができます。
しかし実際は、桁違いに多くの物資がないと、影響し合うといえるほどの力になりません。影響力が弱すぎのも、重力の特徴です。日常生活で重力波なんて感じた人は居ないでしょう。量子力学の実験等では、対象が小さく、軽すぎるので、重力については考慮しません。無視できる程に小さな力しか無いのです。
そういう、不思議で未だ解明されていないものではありますが、みんなが知っている力ではあります。超弦理論では、この桁外れに小さな力は、実は別次元に逃げているからではないか?という研究もあります。これについては、私は、詳しくないので、気になる人は調べて教えてください。
空間について
宇宙物理学から、空間が常に一定ではなく、伸び縮みするものである、という考えがあります。アインシュタインが導きだした、相対性理論の話の一部です。また、これは、宇宙観測の結果からも、同様に導かれています。宇宙が膨張しているという話は、聞いたことがあると思います。空間自体が動くのでそこにあるもの全てが同様に動きます。空間とはそういうものです。ちなみに、空間自体は、理論上光速を越えます。宇宙の膨張速度が光速を越えると、外宇宙の光が届かなくなり、夜空が暗くなります。空間を進む光が、その空間を出れなくなるためです。遠い将来、地球から観測できる他の銀河が無くなってしまうということです。
エントロピーについて
これは、物事は全て無秩序に集約されるという観点の次元です。この数値が高いほど、崩壊が早いと言えます。
これは、こういうことがある、というだけでい入れた次元なので、特筆することは特にないっですね。しかし、確実に崩壊が起きるので、無視もできない。そういう数値です。
全ての次元は、それぞれ別ベクトルで数値を持ち、その次元でのやり取りをします。しかしその行程も、結果も互いに影響し合う関係にあります。独立しているけれども、お互い影響下にあるという事です。平面が立体になると、体積が生まれます。どこかの辺が1つ動けば、全体の体積に影響がある。また、その辺に触れていると面は、面積として影響を受けます。互いに影響し合うということは、理解できると思います。
実際には、量子論とか物理学で、ちゃんと3次元で確立してる話を、無駄に広げてみたって話なので、なるほど面白いなって程度になればいいかなと。電子とか素粒子も三次元で存在してるわけで。
追記
スピリチュアルの話
この次元解釈にあわせて、スピリチュアルな次元を付けると、現世とも影響し合う形で作れるので面白いのではないかと。
で、それ自体も重力のように1つはとても弱いとか、普段は別次元に力が逃げてるとか。色々な解釈にあわせて考えれるよね。
別にスピリチュアルの次元を1つに絞る必要も無いので、意味合いの違う感覚的な話を、別次元として落とし込んでも、面白いと思います。超弦理論での次元数が最大24とかって話もあるし。物理学上の未知の領域を、どう解釈しても自由ですから。