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TED2005

Brian Greene: Making sense of string theory

ブライアン・グリーンが語るひも理論

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物理学者のブライアン・グリーンが超ひも理論について語り、11次元の世界で振動するごく小さいエネルギーの紐が宇宙にある全ての物質と力を生み出していると説きます。

- Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio

In theその year 1919,
1919年のことでした
00:13
aa virtually事実上 unknown未知の Germanドイツ人 mathematician数学者, named名前 Theodorテオドール Kaluzaカルザ
ほとんど無名のドイツ人数学者テオドール カルツァが
00:15
suggested示唆 aa very非常に bold大胆な andそして, in some一部 ways方法, aa very非常に bizarre奇妙な ideaアイディア.
とても大胆で、ある意味突飛なアイデアを思いついたのです
00:22
He proposed提案された thatそれ our我々の universe宇宙
彼は、我々の宇宙には
00:29
mightかもしれない actually実際に have持ってる moreもっと thanより theその three dimensionsディメンション
実のところ皆が知っている3つの次元よりも
00:31
thatそれ we我々 are allすべて aware承知して of.
多くの次元があるかもしれないと言ったのです
00:34
Thatそれ is in addition添加 to left, right, backバック, forth前進 andそして upアップ, downダウン,
左右、前後、そして上下に加えて
00:37
Kaluzaカルザ proposed提案された thatそれ thereそこ mightかもしれない be〜する additional追加 dimensionsディメンション of spaceスペース
どういう訳か私たちには見えないけれど、さらに多くの次元の空間が
00:40
thatそれ forために some一部 reason理由 we我々 don'tしない yetまだ see見る.
あるかもしれないとカルツァは定義したのです
00:45
Now, whenいつ someone誰か makes作る aa bold大胆な andそして bizarre奇妙な ideaアイディア,
誰かが打ち出した大胆で突飛なアイデアというのは
00:48
sometimes時々 that'sそれは allすべて itそれ is --- bold大胆な andそして bizarre奇妙な,
たしかに大胆で突飛ではあるけれど
00:52
butだけど itそれ has持っている nothing何も to do行う with〜と theその world世界 aroundまわり us米国.
実世界とは全く関係がないということが往々にしてあります
00:54
Thisこの particular特に ideaアイディア, howeverしかしながら ---
でもカルツァのこのアイデアは、
00:57
althoughただし、 we我々 don'tしない yetまだ know知っている whetherかどうか it'sそれは right orまたは wrong違う,
まだそれが正しいのか間違っているのかはわかりませんが-
00:59
andそして at〜で theその end終わり I'll私はよ discuss話し合います experiments実験 whichどの, in theその next few少数 years,
この講演の最後に、数年後にはその正誤がはっきりするかもしれない
01:02
mayかもしれない telltell us米国 whetherかどうか it'sそれは right orまたは wrong違う ---
実験のことをお話しするつもりです-
01:05
thisこの ideaアイディア has持っている had持っていました aa majorメジャー impact影響 on physics物理 in theその last最終 century世紀
このアイデアは20世紀の物理学に大きな衝撃を与えました
01:07
andそして continues続ける to inform通知する aa lotロット of cutting-edge最先端 research研究.
そして今も数多くの最新の研究に知見を与えているのです
01:11
Soそう, I'd私は like好きな to telltell you君は something何か about theその storyストーリー of theseこれら extra余分な dimensionsディメンション.
今から、そうした余剰次元についての話をしていきましょう
01:14
Soそう whereどこで do行う we我々 go行く?
どこから始めましょうか?
01:18
To beginベギン we我々 need必要 aa little少し bitビット of backバック storyストーリー. Go行く to 1907.
まずは少し背景を知る必要があります 1907年に戻ります
01:20
Thisこの is aa year whenいつ Einsteinアインシュタイン is baskingバスキング in theその glow輝き
この年、アインシュタインは相対性特殊理論を発見した
01:23
of having持つ discovered発見された theその special特別 theory理論 of relativity相対性理論
心地よい満足感に浸りながら
01:27
andそして decides決定する to take取る on aa new新しい projectプロジェクト,
新しいプロジェクトに取りかかろうとしていました
01:30
to tryお試しください to understandわかる fully完全に theその grand壮大, pervasive普及して force of gravity重力.
壮大で広く行き渡る重力の力を完全に理解しようというプロジェクトです
01:33
Andそして in thatそれ moment瞬間, thereそこ are manyたくさんの people aroundまわり
当時、多くの人々は
01:40
who thought思想 thatそれ thatそれ projectプロジェクト had持っていました already既に beenされている resolved解決済み.
そんなことはもう解決済みだと考えていました
01:43
Newtonニュートン had持っていました given与えられた theその world世界 aa theory理論 of gravity重力 in theその late遅く 1600ss
ニュートンが17世紀後半に重力理論を打ち出していて
01:47
thatそれ works作品 wellよく, describes説明する theその motionモーション of planets惑星,
それはうまく機能し、惑星や月などの
01:50
theその motionモーション of theその moon andそして soそう forth前進,
運動をよく表していました
01:54
theその motionモーション of apocryphal偽の of applesりんご falling落下 fromから trees,
作り話でしょうが、木からりんごが落ちて
01:56
hittingヒッティング people on theその head.
人の頭を打ったという運動もそうです
01:59
Allすべて of thatそれ couldできた be〜する described記載された usingを使用して Newton'sニュートンズ work作業.
これらは全てニュートンの式を使って表せたのです
02:01
Butだけど Einsteinアインシュタイン realized実現した thatそれ Newtonニュートン had持っていました left something何か outでる of theその storyストーリー,
でもアインシュタインは、ニュートンが何かを積み残していることに気づきました
02:03
becauseなぜなら even偶数 Newtonニュートン had持っていました written書かれた
ニュートン自身でさえ
02:07
thatそれ althoughただし、 he understood理解された howどうやって to calculate計算する theその effect効果 of gravity重力,
自分は重力の影響は計算できるけれど
02:10
he'd彼は beenされている unableできない to figure数字 outでる howどうやって itそれ really本当に works作品.
それが実際どのように働くのかは理解できていないと書いていました
02:15
Howどうやって is itそれ thatそれ theその Sun太陽, 93 million百万 milesマイル away離れて,
一体どうやって1億5000万キロも彼方の太陽が
02:18
[thatそれ] somehow何とか itそれ affects影響を与える theその motionモーション of theその Earth地球?
地球の運動に影響を与えるのか?
02:21
Howどうやって doesする theその Sun太陽 reachリーチ outでる across横断する empty空の inert不活性 spaceスペース andそして exert発揮する influence影響?
一体どうやって太陽が空っぽの慣性空間を通り抜けて影響を及ぼすのか?
02:24
Andそして thatそれ is aa task仕事 to whichどの Einsteinアインシュタイン setセット himself彼自身 ---
これが、アインシュタインが重力の働きを理解するために
02:28
to figure数字 outでる howどうやって gravity重力 works作品.
取り組んだ仕事です
02:31
Andそして let〜する me showショー you君は what itそれ is thatそれ he found見つけた.
彼が発見したものをお見せしましょう
02:34
Soそう Einsteinアインシュタイン found見つけた
アインシュタインは
02:37
thatそれ theその medium thatそれ transmits送信する gravity重力 is spaceスペース itself自体.
重力を伝達する媒体は空間自体であるということを発見しました
02:38
Theその ideaアイディア goes行く like好きな thisこの:
こんなアイデアです
02:42
imagine想像する spaceスペース is aa substrate基板 of allすべて thereそこ is.
空間というのは存在するもの全ての基盤だと考えてみてください
02:44
Einsteinアインシュタイン said前記 spaceスペース is niceいい andそして flat平らな, ifif there'sそこに noいいえ matter問題 presentプレゼント.
アインシュタインは、もし物質がなければ空間はきれいな平面だと述べました
02:46
Butだけど ifif thereそこ is matter問題 in theその environment環境, suchそのような asとして theその Sun太陽,
でも、もし太陽のように物質がある場合は
02:50
itそれ causes原因 theその fabricファブリック of spaceスペース to warpワープ, to curve曲線.
空間の基礎構造が歪み、曲がってしまうのです
02:54
Andそして thatそれ communicates通信する theその force of gravity重力.
そしてそれが重力の力を伝えるのです
02:58
Even偶数 theその Earth地球 warpsワープ spaceスペース aroundまわり itそれ.
地球でさえ周囲にある空間を曲げています
03:00
Now look見える at〜で theその Moon.
では月を見てみましょう
03:03
Theその Moon is kept保管 in orbit軌道, accordingに従って to theseこれら ideasアイデア,
今述べた考えによれば、月が軌道を回るのは
03:05
becauseなぜなら itそれ rollsロールズ along一緒に aa valley in theその curved湾曲した environment環境
太陽と月、そして地球がそれぞれ自らの存在によって作り出す
03:08
thatそれ theその Sun太陽 andそして theその Moon andそして theその Earth地球 canできる allすべて create作成する by〜によって virtue美徳 of their彼らの presence存在.
曲がった空間の谷間に沿って転がっているからです
03:11
We我々 go行く to aa full-frameフルフレーム view見る of thisこの.
全体像を見てみましょう
03:16
Theその Earth地球 itself自体 is kept保管 in orbit軌道
地球が軌道を保っているのは
03:19
becauseなぜなら itそれ rollsロールズ along一緒に aa valley in theその environment環境 that'sそれは curved湾曲した
太陽の存在によって曲がった空間の中で
03:21
becauseなぜなら of theその Sun'sサンズ presence存在.
谷間に沿って転がっているからです
03:25
Thatそれ is thisこの new新しい ideaアイディア about howどうやって gravity重力 actually実際に works作品.
これが重力の働きに関する新しい考え方です
03:27
Now, thisこの ideaアイディア wasあった testedテストされた in 1919 throughを通して astronomical天文学的 observations観察.
このアイデアは1919年に天文観測によって検証されました
03:32
Itそれ really本当に works作品. Itそれ describes説明する theその dataデータ.
本当にその通りでした 観測によってデータが裏打ちされたのです
03:37
Andそして thisこの gained得られた Einsteinアインシュタイン prominenceプロミネンス aroundまわり theその world世界.
これによりアインシュタインは世界的な名声を得ました
03:40
Andそして thatそれ is what got持っている Kaluzaカルザ thinking考え.
そしてカルツァは考えたのです
03:44
He, like好きな Einsteinアインシュタイン, wasあった in searchサーチ of what we我々 callコール aa unified統一された theory理論.
彼もアインシュタインのようにいわゆる「統一理論」を探していました
03:48
That'sそれは one1 theory理論
ひとつの考え方、ひとつの原理、
03:52
thatそれ mightかもしれない be〜する ableできる to describe説明する allすべて of nature's自然の forces fromから one1 setセット of ideasアイデア,
そしてひとつの方程式で全ての自然界の力を
03:54
one1 setセット of principles原則, one1 masterマスター equation方程式, ifif you君は will意志.
説明することができる理論のことです
03:58
Soそう Kaluzaカルザ said前記 to himself彼自身,
カルツァは考えました
04:02
Einsteinアインシュタイン has持っている beenされている ableできる to describe説明する gravity重力
アインシュタインは重力を空間、より正確に言えば時空、の
04:04
in terms条項 of warpsワープ andそして curvesカーブ in spaceスペース ---
歪みと曲がりという視点から
04:07
in fact事実, spaceスペース andそして time時間, to be〜する moreもっと precise正確.
説明することができた
04:09
Maybe多分 I canできる play遊びます theその same同じ gameゲーム with〜と theその otherその他 known既知の force,
他に知られている力を使って自分にも同じことができるのではないか
04:12
whichどの wasあった, at〜で thatそれ time時間, known既知の asとして theその electromagnetic電磁 force ---
その力とは、電磁力として知られているものでした
04:17
we我々 know知っている of othersその他 today今日, butだけど at〜で thatそれ time時間
現在では他にも力があることが知られていますが、
04:20
thatそれ wasあった theその onlyのみ otherその他 one1 people wereあった thinking考え about.
当時はそれが重力以外に考えられる唯一の力でした
04:22
You君は know知っている, theその force responsible責任ある forために electricity電気
つまり電気や、磁石の引き付けなどを
04:24
andそして magnetic磁気 attractionアトラクション andそして soそう forth前進.
引き起こす力のことです
04:26
Soそう Kaluzaカルザ says言う, maybe多分 I canできる play遊びます theその same同じ gameゲーム
カルツァは、アインシュタインと同じようにして
04:28
andそして describe説明する electromagnetic電磁 force in terms条項 of warpsワープ andそして curvesカーブ.
電磁力を歪みと曲がりで説明できるのではないかと考えたのです
04:31
Thatそれ raised育った aa question質問: warpsワープ andそして curvesカーブ in what?
ここで疑問が湧いてきます 何の歪みと曲がりなのかということです
04:35
Einsteinアインシュタイン had持っていました already既に used中古 upアップ spaceスペース andそして time時間,
アインシュタインがすでに重力を説明するために
04:38
warpsワープ andそして curvesカーブ, to describe説明する gravity重力.
空間と時間の歪みと曲がりを使っています
04:43
Thereそこ didn'tしなかった seem思われる to be〜する anything何でも elseelse to warpワープ orまたは curve曲線.
他に歪んだり曲がったりするものは何もなさそうに見えました
04:45
Soそう Kaluzaカルザ said前記, wellよく, maybe多分 thereそこ are moreもっと dimensionsディメンション of spaceスペース.
それでカルツァは、恐らく空間にはより多くの次元があるのだろうと考えました
04:48
He said前記, ifif I want欲しいです to describe説明する one1 moreもっと force,
曰く、ひとつ多くの力を説明するためには
04:53
maybe多分 I need必要 one1 moreもっと dimension寸法.
ひとつ多い次元が必要になるということです
04:55
Soそう he imagined想像した thatそれ theその world世界 had持っていました four4つの dimensionsディメンション of spaceスペース, notない three,
カルツァは世界が3次元ではなく4次元だと想定して
04:57
andそして imagined想像した thatそれ electromagnetism電磁気 wasあった warpsワープ andそして curvesカーブ
電磁力は第4の次元における歪みと曲がりだと
05:01
in thatそれ fourth第4 dimension寸法. Now here'sここにいる theその thingもの:
考えたのです ここに注目してください
05:05
whenいつ he wrote書きました downダウン theその equations方程式 describing記述 warpsワープ andそして curvesカーブ
カルツァが3次元ではなく4次元の宇宙における
05:07
in aa universe宇宙 with〜と four4つの spaceスペース dimensionsディメンション, notない three,
歪みと曲がりを説明する方程式を書き出した時
05:10
he found見つけた theその old古い equations方程式 thatそれ Einsteinアインシュタイン had持っていました already既に derived派生 in three dimensionsディメンション ---
彼はアインシュタインがすでに3次元で導き出していた方程式を見出しました
05:13
thoseそれら wereあった forために gravity重力 ---
それらは重力を説明するための方程式です
05:17
butだけど he found見つけた one1 moreもっと equation方程式 becauseなぜなら of theその one1 moreもっと dimension寸法.
でもカルツァは次元がひとつ増えたことによるもうひとつの方程式も見つけました
05:18
Andそして whenいつ he looked見た at〜で thatそれ equation方程式,
その方程式を見てみると
05:22
itそれ wasあった noneなし otherその他 thanより theその equation方程式
それは正に科学者たちが長年の間
05:24
thatそれ scientists科学者 had持っていました long長いです known既知の to describe説明する theその electromagnetic電磁 force.
電磁力を表すために使ってきた方程式でした
05:26
Amazing素晴らしい --- itそれ justちょうど poppedポップされた outでる.
驚くべきことです それがポンと現れてきたのです
05:29
He wasあった soそう excited興奮した by〜によって thisこの realization実現
このことに気づいたカルツァは興奮のあまり
05:31
thatそれ he ran走った aroundまわり his house screaming悲鳴を上げる, "Victory勝利!" ---
家の中を走り回って「勝った!」と叫びました
05:34
thatそれ he had持っていました found見つけた theその unified統一された theory理論.
自分は統一理論を見つけたのだと
05:37
Now clearlyはっきりと, Kaluzaカルザ wasあった aa manおとこ who took取った theory理論 very非常に seriously真剣に.
明らかに、カルツァは理論を非常に重んじる人でした
05:40
He, in fact事実 ---
実際、
05:47
thereそこ is aa storyストーリー thatそれ whenいつ he wanted欲しい to learn学ぶ howどうやって to swim泳ぐ,
ある話によるとカルツァが泳ぐことを学ぼうとした時
05:48
he read読む aa book, aa treatise論文 on swimming水泳 ---
彼は水泳に関する学術論文を読んで
05:51
(Laughter笑い)
(笑)
05:54
--- then次に dove into theその ocean海洋.
それから海に飛び込んだそうです
05:55
Thisこの is aa manおとこ who would〜する riskリスク his life生活 on theory理論.
自らの命を理論に賭けるような男でした
05:57
Now, butだけど forために thoseそれら of us米国 who are aa little少し bitビット moreもっと practically事実上 minded気になる,
でも、我々のようにもう少し現実的な人々は
06:00
two questions質問 immediatelyすぐに arise発生する fromから his observation観察.
彼の報告に対してたちまち2つの疑問を抱きます
06:04
Number one1: ifif thereそこ are moreもっと dimensionsディメンション in spaceスペース, whereどこで are they彼ら?
まず、 もし空間により多くの次元があるのなら、それはどこにあるのか?
06:07
We我々 don'tしない seem思われる to see見る themそれら.
誰の目にも見えないように思えるのです
06:11
Andそして number two: doesする thisこの theory理論 really本当に work作業 in detail詳細,
そして2つ目: この理論は、実際の世界にあてはめた時に
06:13
whenいつ you君は tryお試しください to apply適用する itそれ to theその world世界 aroundまわり us米国?
細部まで本当にうまく働くのか?
06:17
Now, theその first最初 question質問 wasあった answered答えた in 1926
最初の疑問への答えは1926年にオスカー クラインによって
06:20
by〜によって aa fellow仲間 named名前 Oskarオスカー Kleinクライン.
出されました
06:24
He suggested示唆 thatそれ dimensionsディメンション mightかもしれない come来る in two varieties品種 ---
クラインは、空間には2つの種類があるかもしれないと述べました
06:26
thereそこ mightかもしれない be〜する big大きい, easy-to-see見やすい dimensionsディメンション,
大きくて簡単に見える次元もあれば
06:30
butだけど thereそこ mightかもしれない alsoまた、 be〜する tiny小さな, curled-up巻き上がった dimensionsディメンション,
ちっぽけで巻き上げられてしまっている次元もあり得ると
06:33
curledカールした upアップ soそう small小さい, even偶数 thoughしかし they're彼らは allすべて aroundまわり us米国,
それらはあまりに小さく巻き上げられているため、身の回りにあっても
06:36
thatそれ we我々 don'tしない see見る themそれら.
我々の目には見えないのだと言うのです
06:39
Let〜する me showショー you君は thatそれ one1 visually視覚的に.
視覚的に言えばこういうことです
06:41
Soそう, imagine想像する you'reあなたは looking探している at〜で something何か
信号を支えているケーブルのようなものを
06:43
like好きな aa cableケーブル supportingサポートする aa trafficトラフィック light.
見ていると想像してください
06:45
It'sそれは in Manhattanマンハッタン. You'reあなたは in Central中央 Parkパーク --- it'sそれは kind種類 of irrelevant無関係 ---
マンハッタンの、セントラル パークにいます-あまり関係ありませんが-
06:47
butだけど theその cableケーブル looks外見 one-dimensional1次元 fromから aa distant遠い viewpoint観点,
遠くからだと、ケーブルは1次元に見えます
06:50
butだけど you君は andそして I allすべて know知っている thatそれ itそれ doesする have持ってる some一部 thickness厚さ.
でもそれがいくらかの厚みを持っていることは皆知っています
06:54
It'sそれは very非常に hardハード to see見る itそれ, thoughしかし, fromから far遠い away離れて.
ただ、遠くからだと見るのがとても難しいのです
06:57
Butだけど ifif we我々 zoomズーム in andそして take取る theその perspective視点 of, sayいう,
もしズームインして例えば歩き回っているアリの
06:59
aa little少し ant walking歩く aroundまわり ---
立場に立ったなら、
07:01
little少し antsアリ are soそう small小さい thatそれ they彼ら canできる accessアクセス allすべて of theその dimensionsディメンション ---
アリはとても小さいのでケーブルの全ての次元に立ち入ることができます
07:03
theその long長いです dimension寸法,
長い次元だけでなく
07:06
butだけど alsoまた、 thisこの clockwise時計回り, counter-clockwise反時計回り direction方向.
時計回りにも、反時計回りの方向にも行くことができます
07:08
Andそして I hope希望 you君は appreciate感謝する thisこの.
理解いただけると嬉しいのですが
07:11
Itそれ took取った soそう long長いです to get取得する theseこれら antsアリ to do行う thisこの.
アリにこうしたことをさせるのはすごく大変だったのです
07:13
(Laughter笑い)
(笑)
07:15
Butだけど thisこの illustrates説明する theその fact事実 thatそれ dimensionsディメンション canできる be〜する of two sortsソート:
でもこれにより次元には2つの種類があり得ることが確かめられました
07:16
big大きい andそして small小さい. Andそして theその ideaアイディア thatそれ maybe多分 theその big大きい dimensionsディメンション aroundまわり us米国
大きいものと小さいものです そして我々の周りにある大きな次元というのは
07:19
are theその onesもの thatそれ we我々 canできる easily簡単に see見る,
簡単に見ることができるけれど
07:23
butだけど thereそこ mightかもしれない be〜する additional追加 dimensionsディメンション curledカールした upアップ,
ケーブルの丸い部分のように巻き上げられているその他の次元
07:25
sortソート of like好きな theその circular円形 part of thatそれ cableケーブル,
というものがあるかもしれず
07:28
soそう small小さい thatそれ they彼ら have持ってる soそう far遠い remained残った invisible目に見えない.
それらはあまりに小さいのでこれまで見えないままだったのです
07:30
Let〜する me showショー you君は what thatそれ would〜する look見える like好きな.
それがどういうものなのかをお見せしましょう
07:34
Soそう, ifif we我々 take取る aa look見える, sayいう, at〜で spaceスペース itself自体 ---
もし、例えば空間自体を見たとすると
07:36
I canできる onlyのみ showショー, of courseコース, two dimensionsディメンション on aa screen画面.
スクリーン上では2次元しか見せることができません
07:39
Some一部 of you君は guysみんな will意志 fix修正する thatそれ one1 day,
誰かがそのうち改善してくれるかもしれませんが、
07:43
butだけど anything何でも that'sそれは notない flat平らな on aa screen画面 is aa new新しい dimension寸法,
とにかくスクリーン上で平らでないものは全て新しい次元で、
07:45
goes行く smaller小さい, smaller小さい, smaller小さい,
どんどんと小さくなっていき
07:47
andそして way方法 downダウン in theその microscopic微視的 depths深さ of spaceスペース itself自体,
空間自体の微細な深さに紛れ込んでしまいます
07:49
thisこの is theその ideaアイディア,
これがその考え方です
07:53
you君は couldできた have持ってる additional追加 curledカールした upアップ dimensionsディメンション ---
この世には巻き上げられている余剰次元があり得るのです
07:54
hereここに is aa little少し shape形状 of aa circleサークル --- soそう small小さい thatそれ we我々 don'tしない see見る themそれら.
ここに小さな円の形があります あまりに小さいので我々には見えません
07:56
Butだけど ifif you君は wereあった aa little少し ultraウルトラ microscopic微視的 ant walking歩く aroundまわり,
でも、超微細なアリであれば
07:59
you君は couldできた walk歩く in theその big大きい dimensionsディメンション thatそれ we我々 allすべて know知っている about ---
私たちが知っている大きな次元を歩き回れますし-
08:03
that'sそれは like好きな theその gridグリッド part ---
格子の部分のようなところです-
08:05
butだけど you君は couldできた alsoまた、 accessアクセス theその tiny小さな curled-up巻き上がった dimension寸法
あまりに小さくて私たちの肉眼では見えないし
08:07
that'sそれは soそう small小さい thatそれ we我々 can'tできない see見る itそれ with〜と theその naked eye
最先端の設備を使っても見ることができないような
08:10
orまたは even偶数 with〜と anyどれか of our我々の most最も refined洗練された equipment装置.
小さく巻き上げられた次元にも行くことができるでしょう
08:12
Butだけど deeply深く tucked押し込んだ into theその fabricファブリック of spaceスペース itself自体,
空間自体の基礎構造に深く押し込まれてはいますが、
08:15
theその ideaアイディア is thereそこ couldできた be〜する moreもっと dimensionsディメンション, asとして we我々 see見る thereそこ.
今見ているように、より多くの次元があり得るのです
08:18
Now that'sそれは an explanation説明
これが、宇宙には我々の目に見えるよりも多くの次元があるかもしれない
08:22
about howどうやって theその universe宇宙 couldできた have持ってる moreもっと dimensionsディメンション thanより theその onesもの thatそれ we我々 see見る.
ということの説明です
08:26
Butだけど what about theその second二番 question質問 thatそれ I asked尋ねた:
では、私の2番目の疑問についてはどうでしょう
08:30
doesする theその theory理論 actually実際に work作業
この理論は現実の世界にあてはめた時に
08:33
whenいつ you君は tryお試しください to apply適用する itそれ to theその realリアル world世界?
本当に上手く働くのかという問いです
08:35
Wellよく, itそれ turnsターン outでる thatそれ Einsteinアインシュタイン andそして Kaluzaカルザ andそして manyたくさんの othersその他
アインシュタインやカルツァ、そして他の多くの人々が
08:37
worked働いた on trying試す to refineリファイン thisこの frameworkフレームワーク
この枠組みを練り上げて、それぞれの時代に
08:40
andそして apply適用する itそれ to theその physics物理 of theその universe宇宙
理解されていた宇宙の物理学に当てはめようとしましたが
08:45
asとして wasあった understood理解された at〜で theその time時間, andそして, in detail詳細, itそれ didn'tしなかった work作業.
細かいところではその理論は機能しませんでした
08:48
In detail詳細, forために instanceインスタンス,
例えば
08:52
they彼ら couldn'tできなかった get取得する theその mass質量 of theその electron電子
彼らはこの理論で正しく働く
08:53
to work作業 outでる correctly正しく in thisこの theory理論.
電子の質量を得ることができませんでした
08:55
Soそう manyたくさんの people worked働いた on itそれ, butだけど by〜によって theその ''40ss, certainly確かに by〜によって theその ''50ss,
非常に多くの人が取り組みましたが、1940年代か、もしくは50年代までには確実に
08:57
thisこの strange奇妙な butだけど very非常に compelling説得力のある ideaアイディア
いかにして物理法則を統一するかという
09:02
of howどうやって to unify統一する theその laws法律 of physics物理 had持っていました gone行った away離れて.
この奇妙だけれども説得力のあるアイデアは消え去ってしまったのです
09:06
Until〜まで something何か wonderful素晴らしい happened起こった in our我々の age年齢.
私たちの時代に素晴らしいことが起きるまでは
09:09
In our我々の era時代, aa new新しい approachアプローチ to unify統一する theその laws法律 of physics物理
現在、物理法則を統一しようとする新しい取り組みが
09:13
is beingであること pursued追求された by〜によって physicists物理学者 suchそのような asとして myself私自身,
私自身や世界中の大勢の物理学者によって
09:17
manyたくさんの othersその他 aroundまわり theその world世界,
進められています
09:19
it'sそれは calledと呼ばれる superstringスーパーストリング theory理論, asとして you君は wereあった indicating指示する.
それは、超ひも理論と呼ばれています
09:21
Andそして theその wonderful素晴らしい thingもの is thatそれ superstringスーパーストリング theory理論
超ひも理論の素晴らしいところは
09:24
has持っている nothing何も to do行う at〜で first最初 sight視力 with〜と thisこの ideaアイディア of extra余分な dimensionsディメンション,
一見したところでは余剰次元の考え方とは無関係なのに
09:28
butだけど whenいつ we我々 study調査 superstringスーパーストリング theory理論,
この理論を学ぶと
09:32
we我々 find見つける thatそれ itそれ resurrects復活する theその ideaアイディア in aa sparkling輝く, new新しい form.
それが余剰次元のアイデアを全く新しい形でよみがえらせる点です
09:35
Soそう, let〜する me justちょうど telltell you君は howどうやって thatそれ goes行く.
どうしてそうなるのかをお話ししましょう
09:38
Superstringスーパーストリング theory理論 --- what is itそれ?
超ひも理論とは何でしょうか?
09:40
Wellよく, it'sそれは aa theory理論 thatそれ tries試行する to answer回答 theその question質問:
それは、この質問に答えようとする理論です:
09:42
what are theその basic基本的な, fundamental基本的な, indivisible割り切れない, uncuttable切れない constituents成分
我々を取り囲む世界にある全てを作り上げる基礎となる
09:44
making作る upアップ everythingすべて in theその world世界 aroundまわり us米国?
目に見えずそれ以上は分割もできない構成要素は何か?
09:49
Theその ideaアイディア is like好きな thisこの.
こういうことを考えるのです
09:53
Soそう, imagine想像する we我々 look見える at〜で aa familiar身近な objectオブジェクト, justちょうど aa candleキャンドル in aa holder保有者,
ローソク立ての中のローソクのように身近なものを思い浮かべて下さい
09:55
andそして imagine想像する thatそれ we我々 want欲しいです to figure数字 outでる what itそれ is made of.
それが何で出来ているのかを調べたがっているとします
10:00
Soそう we我々 go行く on aa journey deep深い inside内部 theその objectオブジェクト andそして examine調べる theその constituents成分.
その物体の奥深くに入り込んで構成要素を調べましょう
10:03
Soそう deep深い inside内部 --- we我々 allすべて know知っている, you君は go行く sufficiently十分に far遠い downダウン, you君は have持ってる atoms原子.
非常に奥深くまで入り込めば、知っての通り原子があります
10:07
We我々 alsoまた、 allすべて know知っている thatそれ atoms原子 are notない theその end終わり of theその storyストーリー.
原子で終わりではないこともご存じでしょう
10:11
They彼ら have持ってる little少し electrons電子 thatそれ swarm群れ aroundまわり aa central中央 nucleus
原子は、中性子と陽子でできた原子核とその周りに群がる
10:14
with〜と neutrons中性子 andそして protons陽子.
電子から成ります
10:18
Even偶数 theその neutrons中性子 andそして protons陽子 have持ってる smaller小さい particles粒子 inside内部 of themそれら known既知の asとして quarksクオーク.
中性子や陽子でさえ、その中にクォークというより小さな粒子を持っています
10:19
Thatそれ is whereどこで conventional従来の ideasアイデア stopやめる.
伝統的な考えではここで終わりでした
10:24
Hereここに is theその new新しい ideaアイディア of string文字列 theory理論.
ここからがひも理論の新しい考え方です
10:27
Deep深い inside内部 anyどれか of theseこれら particles粒子, thereそこ is something何か elseelse.
これらの粒子の奥深くには、何か別なものがあります
10:29
Thisこの something何か elseelse is thisこの dancingダンシング filamentフィラメント of energyエネルギー.
それはこのような踊るエネルギーの繊維です
10:34
Itそれ looks外見 like好きな aa vibrating振動する string文字列 ---
振動するひものように見えるので
10:37
that'sそれは whereどこで theその ideaアイディア, string文字列 theory理論 comes来る fromから.
ひも理論という名前がつきました
10:39
Andそして justちょうど like好きな theその vibrating振動する strings文字列 thatそれ you君は justちょうど saw見た in aa celloチェロ
振動するひもはチェロを見ればわかるように
10:41
canできる vibrate振動する in different異なる patternsパターン,
異なるパターンで振動できますが
10:44
theseこれら canできる alsoまた、 vibrate振動する in different異なる patternsパターン.
エネルギーのひもでも同じことが言えます
10:46
They彼ら don'tしない produce作物 different異なる musicalミュージカル notesノート.
異なる音程を生み出すことはありませんが
10:48
Ratherむしろ, they彼ら produce作物 theその different異なる particles粒子 making作る upアップ theその world世界 aroundまわり us米国.
この世界を構成している異なる粒子を生み出すのです
10:50
Soそう ifif theseこれら ideasアイデア are correct正しい,
もしこの考えが正しければ
10:54
thisこの is what theその ultra-microscopic超微視的 landscape風景 of theその universe宇宙 looks外見 like好きな.
宇宙の超微細な光景はこのように見えるでしょう
10:55
It'sそれは built建てられた upアップ of aa huge巨大 number
宇宙は、膨大な数の小さな振動する
11:00
of theseこれら little少し tiny小さな filamentsフィラメント of vibrating振動する energyエネルギー,
エネルギーの繊維が、異なる振動数で震えることによって
11:02
vibrating振動する in different異なる frequencies周波数.
作り出されているのです
11:06
Theその different異なる frequencies周波数 produce作物 theその different異なる particles粒子.
異なる振動数は異なる粒子を作り出します
11:08
Theその different異なる particles粒子 are responsible責任ある
それらの異なる粒子が
11:11
forために allすべて theその richness豊か in theその world世界 aroundまわり us米国.
この世界の多様性を生み出しているのです
11:14
Andそして thereそこ you君は see見る unification統一,
ここに統一性があります
11:17
becauseなぜなら matter問題 particles粒子, electrons電子 andそして quarksクオーク,
物質粒子、電子とクォーク、放射粒子、
11:19
radiation放射線 particles粒子, photons光子, gravitons重力, are allすべて built建てられた upアップ fromから one1 entityエンティティ.
光子、重力子がすべてひとつの存在から作り上げられることになるからです
11:22
Soそう matter問題 andそして theその forces of nature自然 allすべて are put置く together一緒に
自然界の物質と力の全てが振動するひもの指示のもとで
11:28
under theその rubricルーブリック of vibrating振動する strings文字列.
組み立てられるのです
11:32
Andそして that'sそれは what we我々 mean平均 by〜によって aa unified統一された theory理論.
それが統一理論の意味するところです
11:34
Now hereここに is theその catchキャッチ.
問題点もあります
11:38
Whenいつ you君は study調査 theその mathematics数学 of string文字列 theory理論,
ひも理論の数学を学ぶと
11:40
you君は find見つける thatそれ itそれ doesn'tしない work作業
それが3次元の空間を持つ
11:43
in aa universe宇宙 thatそれ justちょうど has持っている three dimensionsディメンション of spaceスペース.
宇宙では上手く働かないことに気づきます
11:45
Itそれ doesn'tしない work作業 in aa universe宇宙 with〜と four4つの dimensionsディメンション of spaceスペース, norまた five, norまた six6.
4次元でも、5次元でも、6次元でも上手くいきません
11:48
Finally最後に, you君は canできる study調査 theその equations方程式, andそして showショー thatそれ itそれ works作品
10次元の空間と1次元の時間を持つ
11:52
onlyのみ in aa universe宇宙 thatそれ has持っている 10 dimensionsディメンション of spaceスペース
宇宙の中でのみ、その方程式を解いてそれが成立する
11:56
andそして one1 dimension寸法 of time時間.
ことを示すことができるのです
12:00
Itそれ leadsリード us米国 right backバック to thisこの ideaアイディア of Kaluzaカルザ andそして Kleinクライン ---
このことが私たちをカルツァとクラインの考え方へと導き戻します
12:02
thatそれ our我々の world世界, whenいつ appropriately適切に described記載された,
この世界は、適切に描写されたならば
12:07
has持っている moreもっと dimensionsディメンション thanより theその onesもの thatそれ we我々 see見る.
我々に見えるよりも多くの次元を持つという考えです
12:10
Now you君は mightかもしれない think思う about thatそれ andそして sayいう, wellよく,
このことを考えて、よし、いいだろう
12:13
OKOK, you君は know知っている, ifif you君は have持ってる extra余分な dimensionsディメンション, andそして they're彼らは really本当に tightlyしっかりと curledカールした upアップ,
もし余剰次元があってそれらが本当にぎゅっと巻き上げられているのなら
12:16
yeahええ, perhapsおそらく we我々 won't〜されません see見る themそれら, ifif they're彼らは small小さい enough十分な.
小さすぎて多分見えないのだろうと思われるかもしれません
12:19
Butだけど ifif there'sそこに aa little少し tiny小さな civilization文明 of green people walking歩く aroundまわり downダウン thereそこ,
でももしそこに緑色の人々による微細な文明があって
12:23
andそして you君は make作る themそれら small小さい enough十分な, andそして we我々 won't〜されません see見る themそれら eitherどちらか. Thatそれ is true真実.
それも小さ過ぎて見えないとすれば
12:26
One1 of theその otherその他 predictions予測 of string文字列 theory理論 ---
ひも理論が予言するには-
12:31
noいいえ, that'sそれは notない one1 of theその otherその他 predictions予測 of string文字列 theory理論.
いや、違います ひも理論はそんな予言はしていませんが
12:34
(Laughter笑い)
(笑)
12:37
Butだけど itそれ raises起き上がる theその question質問:
でも次の疑問が湧いてきます
12:38
are we我々 justちょうど trying試す to hide隠す away離れて theseこれら extra余分な dimensionsディメンション,
我々は、ただこれらの余剰次元を隠してしまおうとしているのか
12:40
orまたは do行う they彼ら telltell us米国 something何か about theその world世界?
それともそれらはこの世界について何かを教えてくれるのか?
12:42
In theその remaining残り time時間, I'd私は like好きな to telltell you君は two features特徴 of themそれら.
残りの時間で、余剰次元の2つの特徴を話したいと思います
12:45
First最初 is, manyたくさんの of us米国 believe信じる thatそれ theseこれら extra余分な dimensionsディメンション
まず、私たちの多くはこれらの余剰次元は
12:49
holdホールド theその answer回答 to what perhapsおそらく is theその deepest最も深い question質問
恐らくは理論物理学と理論科学にとって最も深い疑問に対する
12:53
in theoretical理論的 physics物理, theoretical理論的 science科学.
答えを持っているだろうと考えています
12:57
Andそして thatそれ question質問 is thisこの: whenいつ we我々 look見える aroundまわり theその world世界,
その疑問とはこのようなものです:科学者たちがこの100年間してきたように
13:00
asとして scientists科学者 have持ってる done完了 forために theその last最終 hundred years,
世界を見渡すと
13:04
thereそこ appear現れる to be〜する about 20 numbers数字 thatそれ really本当に describe説明する our我々の universe宇宙.
我々の世界を表す20ほどの数があるように思えます
13:06
Theseこれら are numbers数字 like好きな theその mass質量 of theその particles粒子,
電子やクォークといった粒子の質量や
13:10
like好きな electrons電子 andそして quarksクオーク, theその strength of gravity重力,
重力の強さ、電磁力の強さ
13:13
theその strength of theその electromagnetic電磁 force ---
といった数です
13:15
aa listリスト of about 20 numbers数字
これら20ほどの数は
13:17
thatそれ have持ってる beenされている measured測定された with〜と incredible信じられない precision精度,
信じられないほどの正確さで計測されていますが
13:19
butだけど nobody誰も has持っている an explanation説明
なぜそれらの数が特定の値を持つのか
13:22
forために whyなぜ theその numbers数字 have持ってる theその particular特に values thatそれ they彼ら do行う.
ということは誰も説明できないのです
13:24
Now, doesする string文字列 theory理論 offer提供 an answer回答?
ひも理論ならば答えられるのでしょうか
13:28
Notない yetまだ.
今はまだ無理です
13:31
Butだけど we我々 believe信じる theその answer回答 forために whyなぜ thoseそれら numbers数字 have持ってる theその values they彼ら do行う
でも私たちはなぜそれらの数が今の値を持っているのかという答えは
13:32
mayかもしれない rely頼りにする on theその form of theその extra余分な dimensionsディメンション.
余剰次元の形に関係しているかもしれないと考えています
13:36
Andそして theその wonderful素晴らしい thingもの is, ifif thoseそれら numbers数字
驚くべきことは、もしそれらの数が
13:39
had持っていました anyどれか otherその他 values thanより theその known既知の onesもの,
知られている値とは別の値を取ったならば
13:41
theその universe宇宙, asとして we我々 know知っている itそれ, wouldn'tしないだろう exist存在する.
私たちの知るこの宇宙は存在していないだろうということです
13:44
Thisこの is aa deep深い question質問.
これは深い問いです
13:47
Whyなぜ are thoseそれら numbers数字 soそう finely細かく tuned調整された
なぜそれらの数はこれほど見事に調整されて
13:48
to allow許す stars to shine輝く andそして planets惑星 to form,
星々が輝き惑星が形成され得るようになっているのか
13:50
whenいつ we我々 recognize認識する thatそれ ifif you君は fiddleフィドル with〜と thoseそれら numbers数字 ---
もしあなたがそれらの数をいじることができるならば-
13:52
ifif I had持っていました 20 dialsダイヤル upアップ hereここに
もし私が20のダイヤルをここに持っていて
13:55
andそして I let〜する you君は come来る upアップ andそして fiddleフィドル with〜と thoseそれら numbers数字,
誰かにそれらの数をいじってもらったならば
13:57
almostほぼ anyどれか fiddling手抜き makes作る theその universe宇宙 disappear姿を消す.
ほとんどどんないじり方をしても宇宙は消え去るでしょう
13:59
Soそう canできる we我々 explain説明する thoseそれら 20 numbers数字?
私たちはそれらの20の数を説明できるのでしょうか?
14:03
Andそして string文字列 theory理論 suggests提案する thatそれ thoseそれら 20 numbers数字
ひも理論は、それらの20の数は
14:06
have持ってる to do行う with〜と theその extra余分な dimensionsディメンション.
余剰次元と何らかの関係があると示唆しています
14:08
Let〜する me showショー you君は howどうやって.
どのようにかをお見せしましょう
14:10
Soそう whenいつ we我々 talkトーク about theその extra余分な dimensionsディメンション in string文字列 theory理論,
ひも理論における余剰次元の話をする時
14:12
it'sそれは notない one1 extra余分な dimension寸法,
それはカルツァとクラインが考えたような
14:16
asとして in theその olderより古い ideasアイデア of Kaluzaカルザ andそして Kleinクライン.
ひとつの余剰次元ではありません
14:18
Thisこの is what string文字列 theory理論 says言う about theその extra余分な dimensionsディメンション.
これがひも理論における余剰次元の考え方です
14:22
They彼ら have持ってる aa very非常に richリッチ, intertwined絡み合った geometryジオメトリ.
高次の次元たちは密接に関連しあっています
14:25
Thisこの is an example of something何か known既知の asとして aa Calabi-Yauカラビ - ヤウ shape形状 ---
これは、カラビ ヤオ多様体として知られるものの例です
14:28
name isn'tない allすべて thatそれ important重要.
名前は重要ではありません
14:32
Butだけど, asとして you君は canできる see見る,
でもご覧いただけるように
14:34
theその extra余分な dimensionsディメンション fold in on themselves自分自身
余剰次元たちはそれら自身で畳み込まれていて
14:36
andそして intertwine絡む in aa very非常に interesting面白い shape形状, interesting面白い structure構造.
とても面白い形、興味深い構造で関連しあっています
14:39
Andそして theその ideaアイディア is thatそれ ifif thisこの is what theその extra余分な dimensionsディメンション look見える like好きな,
もし余剰次元がこのような姿をしているのならば
14:43
then次に theその microscopic微視的 landscape風景 of our我々の universe宇宙 allすべて aroundまわり us米国
我々の周りにあるこの宇宙の微視的な景観は
14:48
would〜する look見える like好きな thisこの on theその tiniest最も小さい of scalesスケール.
最も小さな尺度ではこのように見えることでしょう
14:52
Whenいつ you君は swingスイング yourきみの handハンド,
手を振ると
14:54
you'dあなたは be〜する moving動く aroundまわり theseこれら extra余分な dimensionsディメンション over以上 andそして over以上 again再び,
これら余剰次元の間を幾度も動き回っていることになります
14:55
butだけど they're彼らは soそう small小さい thatそれ we我々 wouldn'tしないだろう know知っている itそれ.
でもそれらがあまりにも小さいので気づかないのです
14:58
Soそう what is theその physical物理的 implication含意, thoughしかし, relevant関連する to thoseそれら 20 numbers数字?
では、20の数に関連する物理的な意味合いとは何でしょうか?
15:00
Consider検討する thisこの. Ifif you君は look見える at〜で theその instrument計器, aa Frenchフランス語 hornホーン,
これをご覧下さい フレンチホルンを見ると
15:03
notice通知 thatそれ theその vibrations振動 of theその airstreams空気流
気流の振動は
15:06
are affected影響を受けた by〜によって theその shape形状 of theその instrument計器.
楽器の形に影響されることがわかるはずです
15:09
Now in string文字列 theory理論,
ひも理論では
15:11
allすべて theその numbers数字 are reflections反射 of theその way方法 strings文字列 canできる vibrate振動する.
すべての数はひもの振動できる様式を反映したものです
15:13
Soそう justちょうど asとして thoseそれら airstreams空気流
だから気流が
15:16
are affected影響を受けた by〜によって theその twistsねじれ andそして turnsターン in theその instrument計器,
楽器のねじれや回転に影響されたように
15:18
strings文字列 themselves自分自身 will意志 be〜する affected影響を受けた
ひも自身も自らが動く環境の中での
15:21
by〜によって theその vibrational振動的 patternsパターン in theその geometryジオメトリ within以内 whichどの they彼ら are moving動く.
振動パターンに影響されるでしょう
15:23
Soそう let〜する me bring持参する some一部 strings文字列 into theその storyストーリー.
ひもを登場させます
15:27
Andそして ifif you君は watch時計 theseこれら little少し fellowsフェロー vibrating振動する aroundまわり ---
もしこれらの小さなひもが振動していたら-
15:29
they'll彼らは be〜する thereそこ in aa second二番 --- right thereそこ,
間もなく現れます-ほらそこに
15:32
notice通知 thatそれ they彼ら way方法 they彼ら vibrate振動する is affected影響を受けた
余剰次元の形状によって
15:34
by〜によって theその geometryジオメトリ of theその extra余分な dimensionsディメンション.
ひもの振動が影響されているのがおわかりでしょう
15:36
Soそう, ifif we我々 knew知っていた exactly正確に what theその extra余分な dimensionsディメンション look見える like好きな ---
もし高次の次元たちの姿を正確に知ることができれば-
15:38
we我々 don'tしない yetまだ, butだけど ifif we我々 didした ---
今はまだですが、もしそうできれば-
15:41
we我々 should〜すべき be〜する ableできる to calculate計算する theその allowed許可された notesノート,
作り出され得る響き、つまり振動パターンを
15:43
theその allowed許可された vibrational振動的 patternsパターン.
計算することができるでしょう
15:46
Andそして ifif we我々 couldできた calculate計算する theその allowed許可された vibrational振動的 patternsパターン,
そしてもし可能な振動パターンを計算できれば
15:48
we我々 should〜すべき be〜する ableできる to calculate計算する thoseそれら 20 numbers数字.
お話ししてきた20の数を計算することもできるはずです
15:51
Andそして ifif theその answer回答 thatそれ we我々 get取得する fromから our我々の calculations計算
もしその計算から得られた答えが
15:54
agrees同意する with〜と theその values of thoseそれら numbers数字
細かくて正確な実験を
15:58
thatそれ have持ってる beenされている determined決定
通して得られた
16:00
throughを通して detailed詳細な andそして precise正確 experimentation実験,
それらの数の値と一致したならば
16:02
thisこの in manyたくさんの ways方法 would〜する be〜する theその first最初 fundamental基本的な explanation説明
そのことは多くの点でなぜ宇宙がこのような構造をしているのかということに対する
16:05
forために whyなぜ theその structure構造 of theその universe宇宙 is theその way方法 itそれ is.
初めての根本的な説明になるでしょう
16:10
Now, theその second二番 issue問題 thatそれ I want欲しいです to finish仕上げ upアップ with〜と is:
最後に話したい2番目の問題はこれです:
16:15
howどうやって mightかもしれない we我々 testテスト forために theseこれら extra余分な dimensionsディメンション moreもっと directly直接?
どのようにしてこれらの余剰次元をより直接的に検証することができるのか?
16:18
Is thisこの justちょうど an interesting面白い mathematical数学 structure構造
これは今まで説明されていなかった世界についての
16:23
thatそれ mightかもしれない be〜する ableできる to explain説明する
特徴を説明できるかもしれない
16:26
some一部 previously前に unexplained説明できない features特徴 of theその world世界,
興味深い数学的な構造にすぎないのでしょうか、
16:28
orまたは canできる we我々 actually実際に testテスト forために theseこれら extra余分な dimensionsディメンション?
それとも私たちは実際に余剰次元を検証することができるのでしょうか?
16:33
Andそして we我々 think思う --- andそして thisこの is, I think思う, very非常に excitingエキサイティング ---
これは、本当に心が躍ることですが
16:36
thatそれ in theその next five years orまたは soそう we我々 mayかもしれない be〜する ableできる to testテスト
5年ばかり経てばこれら余剰次元の存在を
16:38
forために theその existence存在 of theseこれら extra余分な dimensionsディメンション.
検証できるようになるかもしれません
16:42
Here'sここにいる howどうやって itそれ goes行く. In CERNケーン, Genevaジュネーブ, Switzerlandスイス,
どういうことかと言うと スイスのジュネーブにあるCERNでは
16:45
aa machine機械 is beingであること built建てられた calledと呼ばれる theその Large Hadronハドロン Collider衝突者.
大型ハドロン衝突型加速器と呼ばれる機械が建設されています
16:49
It'sそれは aa machine機械 thatそれ will意志 send送信する particles粒子 aroundまわり aa tunnelトンネル,
粒子を光に近い速さで反対向きに
16:53
opposite反対の directions行き方, near近く theその speed速度 of light.
トンネルに送り込む機械です
16:56
Everyすべて soそう oftenしばしば thoseそれら particles粒子 will意志 be〜する aimed目標 at〜で each otherその他,
しばしば、それらの粒子はお互いを目がけていくでしょう
16:58
soそう there'sそこに aa head-on正面から collision衝突.
それで正面衝突が起きます
17:02
Theその hope希望 is thatそれ ifif theその collision衝突 has持っている enough十分な energyエネルギー,
期待しているのは もし衝突が十分なエネルギーを生み出せば
17:04
itそれ mayかもしれない ejectイジェクトする some一部 of theその debrisデブリ fromから theその collision衝突
衝突による破片の一部を我々の次元から追い出して
17:08
fromから our我々の dimensionsディメンション, forcing強制 itそれ to enter入る into theその otherその他 dimensionsディメンション.
他の次元に入り込ませることができるかもしれないということです
17:11
Howどうやって would〜する we我々 know知っている itそれ?
どうやってそれを知ることができるのか?
17:16
Wellよく, we'll私たちは measure測定 theその amount of energyエネルギー after theその collision衝突,
衝突の後にエネルギーの量を計測して
17:18
compare比較する itそれ to theその amount of energyエネルギー before,
衝突前のエネルギー量と比べます
17:21
andそして ifif there'sそこに lessもっと少なく energyエネルギー after theその collision衝突 thanより before,
衝突後の方がエネルギーが少なければ
17:23
thisこの will意志 be〜する evidence証拠 thatそれ theその energyエネルギー has持っている drifted漂流した away離れて.
エネルギーが流れ出したことの証明になります
17:27
Andそして ifif itそれ driftsドリフト away離れて in theその right patternパターン thatそれ we我々 canできる calculate計算する,
もしその流出が我々に計算できる正しいパターンに従っていれば
17:29
thisこの will意志 be〜する evidence証拠 thatそれ theその extra余分な dimensionsディメンション are thereそこ.
これが余剰次元の存在を証明することになるでしょう
17:32
Let〜する me showショー you君は thatそれ ideaアイディア visually視覚的に.
この考え方を視覚的にお見せしましょう
17:35
Soそう, imagine想像する we我々 have持ってる aa certainある kind種類 of particle粒子 calledと呼ばれる aa graviton重力 ---
重力子と呼ばれる粒子を思い浮かべてください
17:37
that'sそれは theその kind種類 of debrisデブリ we我々 expect期待する to be〜する ejected排出された outでる,
我々は、もし余剰次元が実在するならこれが押し出される
17:40
ifif theその extra余分な dimensionsディメンション are realリアル.
破片になるのではないかと考えています
17:44
Butだけど here'sここにいる howどうやって theその experiment実験 will意志 go行く.
実験はこのように行われます
17:46
You君は take取る theseこれら particles粒子. You君は slamスラム themそれら together一緒に.
これらの重力子を手にとって、強くたたき合わせます
17:47
You君は slamスラム themそれら together一緒に, andそして ifif we我々 are right,
もし私たちが正しければ
17:50
some一部 of theその energyエネルギー of thatそれ collision衝突
その衝突によるエネルギーの一部が
17:52
will意志 go行く into debrisデブリ thatそれ flies飛行機 offオフ into theseこれら extra余分な dimensionsディメンション.
かけらになって余剰次元へと飛んでいきます
17:54
Soそう thisこの is theその kind種類 of experiment実験
こうした実験を
17:58
thatそれ we'll私たちは be〜する looking探している at〜で in theその next five, sevenセブン to 10 years orまたは soそう.
これからの5年、7年から10年後あたりにやろうとしています
18:00
Andそして ifif thisこの experiment実験 bearsクマ fruitフルーツ,
もしこの実験が実を結んで
18:04
ifif we我々 see見る thatそれ kind種類 of particle粒子 ejected排出された
その種の粒子が押し出されたことを
18:07
by〜によって noticing気づく thatそれ there'sそこに lessもっと少なく energyエネルギー in our我々の dimensionsディメンション
当初よりも我々の次元でのエネルギーが減ったことで
18:10
thanより whenいつ we我々 began始まった,
把握できれば
18:13
thisこの will意志 showショー thatそれ theその extra余分な dimensionsディメンション are realリアル.
余剰次元の存在を示すことになるでしょう
18:15
Andそして to me thisこの is aa really本当に remarkable顕著 storyストーリー,
私にとってこれは本当に注目すべき話であり
18:18
andそして aa remarkable顕著 opportunity機会. Going行く backバック to Newtonニュートン with〜と absolute絶対の spaceスペース ---
大きな機会です ニュートンによる絶対空間の考えは
18:21
didn'tしなかった provide提供する anything何でも butだけど an arenaアリーナ, aa stageステージ
宇宙で物事が起こる場や舞台を
18:25
in whichどの theその eventsイベント of theその universe宇宙 take取る place場所.
提供したに過ぎませんでした
18:27
Einsteinアインシュタイン comes来る along一緒に andそして says言う,
アインシュタインが現れて
18:29
wellよく, spaceスペース andそして time時間 canできる warpワープ andそして curve曲線 --- that'sそれは what gravity重力 is.
時空は歪んだり曲がったりすることができ、それが重力だと言いました
18:31
Andそして now string文字列 theory理論 comes来る along一緒に andそして says言う,
そして今、ひも理論はこう言います
18:34
yesはい, gravity重力, quantum量子 mechanics力学, electromagnetism電磁気,
重力と量子力学、電磁力は
18:38
allすべて together一緒に in one1 packageパッケージ,
すべて同じところに由来している
18:41
butだけど onlyのみ ifif theその universe宇宙 has持っている moreもっと dimensionsディメンション thanより theその onesもの thatそれ we我々 see見る.
ただし、もし宇宙が我々に見えるよりも多くの次元を持っていればの話だけれど、と
18:43
Andそして thisこの is an experiment実験 thatそれ mayかもしれない testテスト forために themそれら in our我々の lifetime一生.
これは私たちが生きている間にそれを検証するかもしれない実験です
18:47
Amazing素晴らしい possibility可能性.
ものすごい可能性を秘めています
18:52
Thank感謝 you君は very非常に muchたくさん.
どうもありがとう
18:54
(Applause拍手)
(拍手)
18:56
Translated by Wataru Narita
Reviewed by Masaaki Ueno

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About the speaker:

Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.

Why you should listen

Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.

Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.

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Brian Greene | Speaker | TED.com