NHKスペシャル 神の数式1▽この世は何からできているのか~天才たちの苦闘〜

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この世にもし 創造主がいるとしたならこれまでも 物理学者たちはいろいろな現象を数式で表す事に一応の成功を収めてはきました。 物理学者はその数式を求める野望に取りつかれているのです。 全ての物理学者は いわゆる万物の理論を見つける事を素粒子の世界から大宇宙までを説明できる数式です。 つまり 素粒子が どんな性質を持っているのかを表す数式なのだといいます。 物質の最小単位である素粒子を説明する数式。 そこには 数式の美しさにとことん こだわったここに 一人の若き物理学者が暮らしていました。

この数式には回転対称性があるといい物理学者はこれを美しいと感じるんです。 こんな時 物理学者は並進対称性という美しさがあると言います。 多くの物理学者は ディラック方程式を見ると 涙を流します。 更に その後 見つかったニュートリノやクォークなど物質の最小単位である全ての素粒子の性質が物理学者が目指す 神の数式にふさわしい完璧な美の世界がそこには ディラック方程式がコンパクトに まとめられ刻み込まれました。

新たな対称性から導かれた電磁気力の数式はこの世の成り立ちを見事に説明するだろう。 実際に数式を使ってみると電子のエネルギーは 無限大という数値になってしまいそれは あらゆる物質が存在してはならないという事を意味したのです。 アメリカが誇る天才 オッペンハイマーはマンハッタン計画の責任者に任命されました。 オッペンハイマーは手紙を受け取ると すぐに特殊な計算方法を開発し無限大の困難を打ち破った論文に世界は どぎもを抜かれます。 ディラックから始まった信念は電磁気力の数式をも解明しました。

現実は 設計図どおりの回転対称性を持った状態にはなりません。 設計図には 対称性があるのに実際に起きる現実には対称性はない。 その後 ノーベル賞に輝く自発的対称性の破れと呼ばれる現象です。 南部はこの 自発的対称性の破れが自然現象を記述する数式に対称性があってもつまり 強い核力の設計図です。 しかし 回転対称性を持つ鉛筆の設計図から回転対称性がない現実が生まれたようにクォークの重さはゼロだとする設計図からクォークに重さがあるという現実が生まれてくる事を南部は見抜いたのです。