実は「時間は3次元」で時間が空間を生んだ
実は「時間は3次元」で時間が空間を生んだ / Credit:Canva
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実は「時間は3次元」で時間が空間を生んだ

2025.06.24 17:30:59 Tuesday

時間こそ全ての源なのでしょうか?

アメリカのアラスカ大学フェアバンクス校(UAF)で行われた研究によって、これまでの常識を覆す「時間は3次元であり、空間はそれが生み出す二次的な効果に過ぎない」という新しい理論が提唱されました。

この理論は宇宙の基本的な布地(キャンバス)を「空間」ではなく、3つの独立した次元を持つ「時間」だと主張しており、これまで説明できなかった素粒子の質量の精密な予測や、新しい粒子の存在、さらには重力波の微妙な速度差まで具体的に示しています。

もしこの驚くべき理論が正しければ、私たちの宇宙観は根底から塗り替えられる可能性があります。

時間とは本当に私たちがこれまで信じてきたような「川」のようなものではなく、広がりを持つ「海」のような存在だったのでしょうか?

研究内容の詳細は『Reports in Advances of Physical Sciences』にて発表されました。

Three-Dimensional Time: A Mathematical Framework for Fundamental Physics https://doi.org/10.1142/S2424942425500045

物理学者が挑む「最後の宿題」――なぜ3次元の時間なのか?

物理学者が挑む「最後の宿題」――なぜ3次元の時間なのか?
物理学者が挑む「最後の宿題」――なぜ3次元の時間なのか? / Credit:Canva

「そもそも時間って何だろう?」――誰もが一度は不思議に思ったことがあるのではないでしょうか。

私たちは普段、時間を時計の針が進む方向に過去から未来へと流れているものとして当たり前に受け入れています。

でも実は、この「当たり前」が、現代物理学にとって最も厄介な問題を隠しているのです。

その問題とは、20世紀に物理学を劇的に進歩させた二大理論――アインシュタインの「一般相対性理論」と「量子力学」――が、お互いにまったく相容れないということです。

一般相対性理論は、星や銀河、宇宙そのものの大きなスケールを見事に説明します。

一方、量子力学は原子や素粒子といったミクロな世界の謎を完璧に解き明かします。

ところが、ブラックホールの中心や宇宙が生まれたビッグバンの瞬間など、極限的な状況では、この2つの理論は互いにぶつかり合い、矛盾が生じてしまうのです。

物理学者たちは長年、この矛盾を解決するために「すべてを統一する理論」、いわゆる「万物の理論」を探し続けてきました。

これまでにも、超弦理論やループ量子重力理論など数多くのアプローチが試みられてきましたが、決定的な答えはいまだ見つかっていません。

そこで、この難問を根本から見直す大胆なアイデアを打ち出したのが、米国アラスカ大学フェアバンクス校のクレテチュカ准教授です。

彼は「そもそも私たちが物理的な現実を理解する枠組み自体を、根底から問い直す必要があるのではないか」と考えました。

これまで私たちは、宇宙を「3次元の空間+1次元の時間」からなる「4次元時空」として捉えてきました。

ところが、クレテチュカ氏はこの考えを大胆にひっくり返し、「時間の方が空間より根本的であり、時間そのものが3次元存在する」と提唱したのです。

つまり、時間を3つの独立した方向に広げることで、私たちが見ている空間は、実は時間というキャンバスに描かれた「絵の具」のような二次的なものだと説明します。

このアイデアそのものは全く新しいものではなく、過去にも南カリフォルニア大学のItzhak Bars教授が「二重時間モデル」として提案しています。

しかし、それまでの多次元時間の理論は、原因と結果の順序(因果関係)が曖昧になったり、単なる数学的な仮説にとどまって実際に観測することが難しかったりと、問題を抱えていました。

クレテチュカ理論の画期的なところは、この「時間が3次元」という奇妙なアイデアに、実際に検証可能な予測を結びつけることに成功した点にあります。

では具体的に、この理論はどのようにして検証可能なものとなったのでしょうか?

次ページ宇宙観をひっくり返す新理論「時間が空間を生んだ」とは?

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