FRACTAL chem blog

FRACTAL Dr.SAKAI の科学ブログ

4D、4次元世界とは一体何なのか… その1

4次元世界とは一体何なのか…

先日、FRACTALのカウンターで出た話題です。

誰もが一度は耳にしたことのある「4次元」とは一体どんな世界なのか。

ドラえもんのポケットや、ブラックホールを想像する方もいるかと思います。

これについては分かりません…

そもそも分かるはずもありません。

4次元と言う世界は観測できませんので…

なんて答えるのもなんだか楽しくないので本気で語り合いました(笑)

 

4次元に辿り着く前に、0次元から順に理解しましょう。

 

まずは

「0次元」

0次元と言うのはただの点です。

素粒子だとか砂粒とかではない、奥行きを持たない点です。

レクタンギュラー(X,Y,Z)でいう軸の原点にあたります。

次に

「1次元」

1次元は、その点が左右に移動できる状態です。

いわゆる線であったりします。

これはx軸方向です。

身近なものとしてバーコード(JAN)に利用されています。

そして

「2次元」

今まで横に移動できた点が、上下にも移動できるようになります。

これは一般的に「絵画」や「写真」が例として挙げられます。

いわゆるY軸方向。

実用例としてはQRコードに利用されています。

そして

「3次元」

僕らの住む世界に広がっています。

3次元は上下左右に動く点に奥行きを与えます。

 

ここまでは理解できましたか?

図で説明するとこうなります。

f:id:gravity10:20170804062324g:plain

緑の点に注目です。

この点の移動の軌跡が辺だとしましょう。

3次元まではこうして軌跡を辺と捉えることができます。

…軌跡は点が通った道なので、通過後に変形したりしませんよね?

 

そして先ほどチラッとでたバーコードの話。

こちらも図で見ると分かりやすいですね。

サイエンスバー

サイエンスバー

3次元のコードがあったら…もはやルービックキューブです(笑)

物流の倉庫にある荷物ひとつひとつnルービックキューブが付いていたら笑います(笑)

 

それでは本題。

まずは4次元の画像を見てみましょう。

サイエンスバー

こんな感じです。

箱の中に箱が入っているとも言える状態ですね。

2つ箱があるような…

でもこれ、実はひとつです。これでひとつなのです。

ちなみにこの辺、伸びたり縮んだりもします。

辺は点が通った軌跡で過去のものなのに変形するのです…

イメージつきますか?正直、この説明だけでは分かりませんよね…

 

というわけで、次回の記事で4次元を確実に捉えて理解してみましょう。

意外と簡単に理解できる方法があるのですよ!

 

普段の僕はこんな事を話しながらカクテルを作ったりしてます(笑)

サイエンスバー

 

サイエンスバ FRACTAL

愛知県岡崎市松本町42-32

080-9730-3106

 

 

サイエンスバー FRACTAL

久々の更新となりました。

最近は愛知県岡崎市で「サイエンスバー」を経営しております。

…さいえんすばー、とは何ぞ?

となる方も多いのではないでしょうか。

 

「サイエンスバー」とは、

飲み物のグラスがビーカーやフラスコ、試験管で出てくるお店なんです。

さらには化学実験も見れたりして・・・

今までは物理一択の僕ですが、少しブログを離れている間に化学も勉強し始めました。

いやー、化学は答えが明確ではあるけど、覚えることがおおい!

でもたのしいいい!!!

と。僕の感想です(笑)

 

ちょっぴり僕のお店、サイエンスバー「FRACTAL」の紹介をさせてください!

まずは写真を!!

サイエンスバー

こんな感じでドリンクは出てきます。

フラスコに入った青く発光する液体。これはルミノールとかではなくて、飲み物です。

原理としてはコロイド分子のチンダル現象を利用しているわけですね。

サイエンスバー

試薬瓶から注いでいるのは当店で蒸留した100%近くのエタノール

当然飲めます…

こう見ると実験準備しているような(笑)

サイエンスバー

実際の試薬を使用して化学実験も行っております。

実際のところ、飲食店であり実験室でもあると言う、ふたつの融合には相当の神経を使います。当たり前ですが、安全に事故のを起こさないためにも日々の徹底的な管理は絶対です。

カクテル

これはFRACTALのカクテルスタイル。お客様自身に調合していただきます。

アルコールカクテルでもノンアルでもこのスタイル。

結構、実験している感覚に陥ります(笑)

フラクタル

FRACTALのロゴはこんな感じ。

実はフラクタル図形を意識しつつ、フィボナッチも意識しつつ・・・

黄金比。大事です。

サイエンスショー

そして僕、サイエンスショーも始めました。

次回は9月3日(日)岡崎市の図書館内ホールで行います。

今回の実験はなかなか迫力あります!!物理と化学を絡めた新しいサイエンスショーを目指します!!

↓チケットはこちらより!!

Dr.SAKAI サイエンスショー|公演/舞台のチケット情報・販売・購入・予約|e+(イープラス)

sort.eplus.jp

▼サイエンスバー フラクタルの詳細はこちら!

〒444-0062

愛知県岡崎市松本町42-32

080-9730-3106

食べログ・ご予約

https://tabelog.com/aichi/A2305/A230502/23061393

 

と。なかなか営業的な記事にもなってしまいましたが、

本気で理科が好きでショーもお店もやっています。

もっと理科が好きな人がひとりでも増えてくれたら・・・という想いをもって

日々科学と共に歩いています。

 

ぜひとも当ブログと私、Dr.SAKAIをこれからもよろしくお願い致します。

 

Dr.SAKAI

 

新たな時間の概念が過程論が提唱され、タイムトラベルへ1歩近づく。

時間は流れる川のように、とぎれることのない連続したものだと当たり前のように我々は考えていました。秒針が次に進むのに止まっているからといって時間が停止しているとは誰も考えないはずです。

しかし、最近の研究によって時間というものが「パラパラ漫画のように不連続なもの」だという新説が物理学者の間で話題になり、しかもその時間が考えられていたよりも長い可能性があると、イギリスのニュース誌「DailyMail」は伝えています。

 

ここで1時間、30分、15分と次々に半分にしていく試行を考えてみましょう。一般的な考え方であれば、たとえどんなに短い時間になろうと、半分にすることは無限に続けられるはずですが、時間を極限まで細分化していくとそれ以上分割できない「最小時間」というものが存在するそうです。

時間が連続したものであるとするなら、どこまでも半分にすることができるわけだから、最小時間というものは存在しえないはずだが、量子物理学者の間では最小時間の存在は実験によって明らかにできるとし、もしその証明に成功すれば、

「時間というものが不連続な存在」

ということも示せるということになります。

20世紀に入り、相対性理論が認知され、量子物理学の分野は飛躍的に発展したが、この「最小時間」という概念は、量子論の父とよばれたマックス・プランクが唱えた「プランク定数」が大いに関係しています。

マックス・プランクは今から100年ほど前に活躍したドイツの物理学者です。

物質を加熱すると、温度が上昇しやがて光を発する。

これは放射エネルギーと呼ばれ、光は高温になるに従い、赤→橙→黄→白色と変化していく。

光の波長は温度が上がるにつれ短くなり、その結果として振動数は反比例的に多くなる。プランクは実験を繰り返すことによって、そのエネルギー量が「連続したものでなく一定量の倍数」になっていることを発見しました。

プランクは放射エネルギー量が、「プランク定数×光の振動数」で表されることを突き止め、プランク定数こそがエネルギーの最小単位であるということを物理的に示したのです。

やがて1990年になると、プランクの理論が時間にも適用できるのではないかと量子物理学者たちは考えた始めることになります。

それ以上分割不可能な時間、つまり「最小時間」に対する考察がはじまったのです。

最小時間が存在する。

それは、時間は途絶えることなく連続的に流れていると認識されてきたが、実は非常に短い「静止した時間」がパラパラ漫画のように次々と現れているということを意味します。パラパラ漫画はそれぞれが静止した絵であるが、それを連続にめくることによってあたかも連続しているかのような動きをみせる。また映像は、写真と いう静止画を一定のフレームレートによって流しているだけで人間の目にはその残像と相まって、静止画を見ていることを認識することはありません。

映画であれ ば24コマ秒(24fps)、多くのビデオカメラは30コマ秒(30fps)であり、これと同じことが時間にも言えることになります。

そして最近になって、「最小時間」はそれまで考えられていたよりも1つ1つがずっと長い可能性があることが、ウォータールー大学とカナダのレスブリッジ大学による共同の研究で発表されました。

この研究によると、量子物理の範囲においては、時間の最小単位はプランク定数から導かれるプランク時間は1秒を10の43乗に分割されたものであると考えられていたが、「最小時間」はそれよりも遥かに長い1秒を10の17乗に分けたものが最小単位だと結論づけられたのです。

43乗と17乗では爆発的といっていいほどの差があり、これは量子物理学に多大な影響を与えることは必至であります。

 

ウォータールー大学のミール・ファイザル教授は、「かつて考えられていた最小時間はあまりに短く、直接実験によって確認することはできな かったが、最小時間が実際はもっと長いということになれば直接実験によって証明することが可能になる。さらに水素原子が放出される速度を測定するなど、最 小時間が長いことを確かめる実験はいくらでもある」と語っています。

そして、もし時間が不連続なもので、且つそれぞれがさほど短いものでないとなれば、将来的にタイムトラベルが可能になることも示唆しており、パラパラ漫画のようにたくさん並んだ「静止した時間」から好きな時間のカードを取り出すことにより、違う時間に移動できることになります。

そうなればタイムトラベルどころか時間という概念自体が無くなるかもしれません。

新たに提唱された時間の概念。その是非は今後の実験によって明らかになるだろうと思われます。

もし彼らの理論が正しければ物理界だけでなく、我々人類に多大な影響を与えることは不可避であることは間違いなく、ただ、何事にもいえることだが、すべては個人の感覚次第になります。

スーパーのセールであれば1円の違いが致命的な違いになるが、国家レベルの予算と なれば兆単位となり、1円の高低は無視される。また、100分の1秒以上の世界は目には認識できないから気にしない人もいれば、1万分の1秒が決定的瞬間 の境を決めると考えるカメラマンもいる。例え最小時間が存在しても、我々には認識できない以上、感覚的には変わりがないということですね。

 

太陽が活動を休止!? 地球はどうなる!?

こんにちは。

 

太陽に異変が起きているようです。

「太陽に全く元気がなくパッとしない。明らかに異変が起きている」。米航空宇宙局(NASA)の研究者、ジョナサン・サーテイン氏は先週、今年の太陽の活動を評して米メディアにこう語りました。

今年は太陽の活動が強くなったり弱くなったりする11年周期の中で、活動がピークになる年(極大期)に当たり、通常なら、 太陽の北極と南極の磁場が入れ替わる「極域磁場転換」が起きるはずですが、いまだに起きていないのです。

さらに、活動ピーク年には増えるはずの“太陽の元気の バロメーター”とされる「黒点」も今年は異常に少なく公開された米航空宇宙局(NASA)の写真では全く黒点がない状態です。今後、太陽は活動の低調期に入り、地球ではミニ氷河期が来るうわさもあります。

観測史上、太陽は11年ごとに北極と南極の磁場が入れ替わることが分かっています。その詳しいメカニズムは不明だが、当該年は太陽の活動が最も活発になる年 で、主に高緯度地帯に多数の黒点ができます。

黒点は磁石のように強い磁場が起きている場所で、磁力によって太陽内部の熱が表面から放出されるのが抑えられて いるため、周囲より低温で黒く見えます。

黒点の地点は低温でも、その総面積は太陽のほんのごく一部であり、黒点が多発する時期は太陽全体のエネルギー放出量 は増大します。

 

http://p.news.nimg.jp/photo/511/1805511p.jpg