皆さんは世界の構造について考えたことがありますか?

いきなりこんな事を言われると、「変な宗教にでもハマったか、アニメにでも影響されたんだ
ろう」などと思われるかもしれませんね。

今回は理科(物理学)より、【次元】のお話。
次元と聞いて皆さんが真っ先に思い付くものといえばドラえもんの四次元ポケット辺りで
しょうか。
あるいはファンタジーでよく使われる異次元とか、最近ではマンガやアニメを二次元と呼ぶ
こともあります。

冒頭で世界の構造などという言葉を使いましたが、この次元という概念は主に数学や科学の
分野で扱う空間を表す”ものさし”として用いられるものです。

座標軸(広がりの方向)が1つ増えると次元も1つ大きくなる、という具合です。
分かりやすく表現するならば、

0次元 → 点 (点しか存在しない)
1次元 → 線 (長さが存在する)
2次元 → 面 (面積が存在する)
3次元 → 空間 (体積が存在する)

0次元の点に1方向の広がり(たて)を与えると1次元の線になる。
その線に垂直な方向(よこ)に広がりを与えると2次元の面ができる。
その面に垂直な方向(高さ)に広がりを与えると3次元の空間ができる。
といった感じでしょうか。

我々人間が生きているのはもちろん3次元の世界です。身長が伸びたりもしますし、周りの
建物にもちゃんと高さがありますよね。言い換えるならば人間は3次元の住人なのです。
では4次元というのはどんな世界なのでしょうか・・・。
結論からいうと、4次元世界を直感的に理解することは、3次元世界の住人である我々には
できません。

残念ながら、「自分の世界より高い次元のことは分からない」のだそうです。

例えば、1次元の住人がいるとしましょう。そこは線だけの世界。自分の前と後ろにまっす
ぐで幅のない細い細い道があるだけです。一生をこの細い道を進むか戻るかしかできないの
です。
今、この道の前後に壁を作ってしまいましょう。するとこの生き物は前にも後ろにも進めず
に閉じ込められてしまいます。
もし2次元の住人がこれを見ていたら大笑いでしょう。「よこに逃げればいいのに」とね。
しかし1次元の住人には”よこ”は想像もつかない世界なのです。

次に2次元の住人です。そこは面の世界ですから、先程と違って前後左右に自由に移動でき
ます。またちょいとイタズラをして周りを壁でふさいでしまいましょう。するとこの生き物
は脱出できなくなります。
3次元の住人(我々がそうですね)がこれを見たら笑ってしまいます。「上を乗り越えるか
地面を掘って下から逃げればいいのに」。
しかしやはり2次元には”高さ”がないので、上下は想像もつかない世界なのです。

いよいよ3次元の出番です。壁なんかへっちゃらだぜー、と余裕を見せていたら大きな箱の
中に閉じ込められてしまいました。箱をぶち破らない限り脱出は不可能です。
もし4次元の住人が見ていたら、やはり笑ってしまうのです。「”あの方向”に逃げれば
いいのに」と。

一言でいえば、4次元空間とは,3次元空間よりも1つだけ「方向が広くなった」世界のこ
とです。しかし、どんな例えをもってしても,それを直感的に認識することはできません。

箱の中に閉じ込められた状態から、壁を壊すことなく脱出するなんて、我々にとっては「超
魔術」としか思えない芸当です。


次元が上がることによって、一つ世界が広がっていく・・・
神隠しや瞬間移動といった、原因の分からない「超常現象」は、実は4次元世界の住人に
よる仕業なのかもしれない、なんて考えるとちょっと夢がありますよね。

 


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