宇宙の「時間」がたった1本しかない理由を新しい理論が説明
私たちの世界には、前後・左右・上下という3つの空間の向きと、1つの時間の向きがあります。
物理学では、この時間と空間をひとまとめにして「時空」と呼びます。
では、なぜ時間は0本でも2本でもなく、ちょうど1本なのでしょうか?
重力を量子の言葉で説明しようとする理論(量子重力理論)の多くは、時間と空間の本数を最初から決めたうえで作られてきました。
この問いには答えを出さずに、脇に置いてきたとも言えます。
そこで今回、時空を小さな平らな積み木の集まりとみなし、時間の本数を前提にせず計算から導こうとする研究が行われました。
積み木をでたらめに何億個も作ってみたとき、時間はいったい何本になったのでしょうか?
研究の詳細は、2026年10月22日付で『arXiv』に公開されました。
(以下略、続きはソースでご確認ください)
ナゾロジー 2026.11.07 19:30:00
https://nazology.kusuguru.co.jp/archives/205809
【ナゾロジー】宇宙の「時間」がたった1本しかない理由を新しい理論が説明 [すらいむ★]
1すらいむ ★
2026/11/07(土) 20:33:14.96ID:1ol29EdA2名無しのひみつ
2026/11/07(土) 20:35:16.27ID:9ufZj+O5 ttytygfgcgghghggccgfggkhjgfghg
2026/11/07(土) 21:12:22.34ID:kCUTpTi4
一本かな…?無限に枝分かれしてないか…?
4名無しのひみつ
2026/11/07(土) 22:31:03.68ID:r476Zk4c 違うんじゃね
座標だってそう仮置きしてるだけ
いくらでも変わる
時間というのもそうしてるだけ
縦横だって反対にその時動かせないのと同じ
座標だってそう仮置きしてるだけ
いくらでも変わる
時間というのもそうしてるだけ
縦横だって反対にその時動かせないのと同じ
2026/11/07(土) 23:02:17.89ID:3MVv+Wns
因果的動的単体分割のお仲間?。
6名無しのひみつ
2026/11/07(土) 23:16:56.93ID:JGTU2+4o 人間が考えた概念だから何とでもなるだろう
7名無しのひみつ
2026/11/07(土) 23:23:53.73ID:dS9DxRoZ ショート動画見ても5胞体を脳内で描けない
8名無しのひみつ
2026/11/07(土) 23:59:22.59ID:dAdRiRKr 形而下のなんたる貧弱なことか
何となくの仮定がどれほど貧弱な土台か
絶望するには充分だ
何となくの仮定がどれほど貧弱な土台か
絶望するには充分だ
9名無しのひみつ
2026/11/08(日) 02:15:00.10ID:Mmhoh9oq 重力赤方偏移 とかあるけど、あれは
どのように考えたら・捉えたら
いいのだろうか?
どのように考えたら・捉えたら
いいのだろうか?
10名無しのひみつ
2026/11/08(日) 06:18:10.51ID:Usbo54Js 時間次元が複数あるとして
それは観測可能なのか?
それは観測可能なのか?
11名無しのひみつ
2026/11/08(日) 06:33:48.78ID:qskTQpLZ >>1の理論は下記を基準に考えている
話の出発点は、誰もが学校で習う三角形です。
3本の棒で三角形を作るには、どの2本を足しても、残る1本より長くなければなりません。
この決まりを「三角不等式」と呼びます。
研究チームが例に挙げるのは、約1.73と約2.23という短い2本に、長い1本を組み合わせた3本の辺です。
短い2本を足しても約3.96ですが、長い1本は約4.89もあります。
ふつうに考えれば、これでは三角形は閉じません。
ところが研究チームは論文の冒頭で、「3本の辺はいつでも三角形を作れる」と言い切ります。
話の出発点は、誰もが学校で習う三角形です。
3本の棒で三角形を作るには、どの2本を足しても、残る1本より長くなければなりません。
この決まりを「三角不等式」と呼びます。
研究チームが例に挙げるのは、約1.73と約2.23という短い2本に、長い1本を組み合わせた3本の辺です。
短い2本を足しても約3.96ですが、長い1本は約4.89もあります。
ふつうに考えれば、これでは三角形は閉じません。
ところが研究チームは論文の冒頭で、「3本の辺はいつでも三角形を作れる」と言い切ります。
12名無しのひみつ
2026/11/08(日) 06:35:10.50ID:qskTQpLZ >>1の研究者はこれを数式で導き出している
ヘルマン・ミンコフスキーの肖像です(歴史的な文書の5ページ目の一部)。 時間の向きを1本含んだ平面は、ミンコフスキー平面と呼ばれます。
この平面では、時間方向のずれが距離を伸ばすのではなく、逆に縮める向きに数えられます。
そのため、ふつうの感覚では「長すぎる」辺を含む3本でも、角をうまく置けば三角形が閉じます。
つまり、三角不等式を満たすかどうかを見れば、その三角形がどんな空間に住んでいるかが分かるのです。
さらに研究チームは、0から1までの長さをでたらめに選んで三角形を作ったとき、ふつうの三角形とミンコフスキー三角形がそれぞれどれくらいの割合でできるかも調べています。
ヘルマン・ミンコフスキーの肖像です(歴史的な文書の5ページ目の一部)。 時間の向きを1本含んだ平面は、ミンコフスキー平面と呼ばれます。
この平面では、時間方向のずれが距離を伸ばすのではなく、逆に縮める向きに数えられます。
そのため、ふつうの感覚では「長すぎる」辺を含む3本でも、角をうまく置けば三角形が閉じます。
つまり、三角不等式を満たすかどうかを見れば、その三角形がどんな空間に住んでいるかが分かるのです。
さらに研究チームは、0から1までの長さをでたらめに選んで三角形を作ったとき、ふつうの三角形とミンコフスキー三角形がそれぞれどれくらいの割合でできるかも調べています。
13名無しのひみつ
2026/11/08(日) 06:36:20.08ID:qskTQpLZ >>1の研究者はここまでを今までの結果から道ぎき出している
辺に時間方向の長さも混ぜてよいことにすると、ミンコフスキー三角形は87.5%まで増えます。
研究チームの狙いは、この三角形の考え方を、私たちの住む4次元の時空にまで広げることでした。
辺に時間方向の長さも混ぜてよいことにすると、ミンコフスキー三角形は87.5%まで増えます。
研究チームの狙いは、この三角形の考え方を、私たちの住む4次元の時空にまで広げることでした。
14名無しのひみつ
2026/11/08(日) 06:37:19.65ID:qskTQpLZ >>1の研究者はこれを基に新しい理論を考えている
ハッブル宇宙望遠鏡が2003〜2012年に撮った画像を重ねて作った、遠くの宇宙の色あざやかな姿です。研究チームは、私たちの宇宙と同じ「時間1本」の形が、積み木からどれくらいの割合で現れるかを調べました。
Credit: NASA/GSFC(Public domain(NASA))
量子重力理論には、時空をなめらかな布のように扱う理論があります。
一方で、平らな小さな積み木をつなぎ合わせたものとして扱う理論もあります。
なめらかな布の理論では、時間と空間の本数は時空全体で1つに決まっています。
本数を変えたければ、本数の違う時空どうしを境目で貼り合わせるしかありません。
ハッブル宇宙望遠鏡が2003〜2012年に撮った画像を重ねて作った、遠くの宇宙の色あざやかな姿です。研究チームは、私たちの宇宙と同じ「時間1本」の形が、積み木からどれくらいの割合で現れるかを調べました。
Credit: NASA/GSFC(Public domain(NASA))
量子重力理論には、時空をなめらかな布のように扱う理論があります。
一方で、平らな小さな積み木をつなぎ合わせたものとして扱う理論もあります。
なめらかな布の理論では、時間と空間の本数は時空全体で1つに決まっています。
本数を変えたければ、本数の違う時空どうしを境目で貼り合わせるしかありません。
15名無しのひみつ
2026/11/08(日) 06:38:27.10ID:qskTQpLZ >>14 続き
これに対して積み木の理論では、積み木の一つひとつが、自分の辺の長さに応じて別々の本数を持てます。
時間の本数が、辺の長さで決まる「変数」になるわけです。
ここで使う積み木は、三角形を4次元に広げた図形で、4単体と呼ばれます。
棒と球で組んだ「5-cell(5胞体)」の模型です(制作: Carsten Steger)。 5つの頂点と10本の辺でできた形で、今回の研究の積み木である4単体も同じ数の頂点と辺を持ちます。
研究チームは、こうした理論の一つ(量子レッジェ計算)を土台に、ごく簡単な「おもちゃのモデル」を用意しました。
そして時空がどう動くか(力学)はあえて無視し、辺の長さが取りうる値の広がりだけに注目しました。
具体的には、決めた範囲から辺の長さを均等にでたらめに選び、できた積み木ごとに時間と空間の本数を数えます。
本数の判定には独立した2つの計算方法を使い、両者の答えが一致することも確かめています。
積み木の形は、時間が0本のものから4本のものまで、全部で5通りありえます。
これに対して積み木の理論では、積み木の一つひとつが、自分の辺の長さに応じて別々の本数を持てます。
時間の本数が、辺の長さで決まる「変数」になるわけです。
ここで使う積み木は、三角形を4次元に広げた図形で、4単体と呼ばれます。
棒と球で組んだ「5-cell(5胞体)」の模型です(制作: Carsten Steger)。 5つの頂点と10本の辺でできた形で、今回の研究の積み木である4単体も同じ数の頂点と辺を持ちます。
研究チームは、こうした理論の一つ(量子レッジェ計算)を土台に、ごく簡単な「おもちゃのモデル」を用意しました。
そして時空がどう動くか(力学)はあえて無視し、辺の長さが取りうる値の広がりだけに注目しました。
具体的には、決めた範囲から辺の長さを均等にでたらめに選び、できた積み木ごとに時間と空間の本数を数えます。
本数の判定には独立した2つの計算方法を使い、両者の答えが一致することも確かめています。
積み木の形は、時間が0本のものから4本のものまで、全部で5通りありえます。
16名無しのひみつ
2026/11/08(日) 06:39:54.63ID:qskTQpLZ >>15続き
まず研究チームは、すべての辺を空間方向の長さに限って計算しました。
そして、辺の長さに「これより短い辺は考えない」という下限を設け、その値を何通りにも変えて調べました。時間1本の形が最も多くなったのは、この下限をプランク長と呼ばれるきわめて小さな長さに当てはめた条件です。
ドイツの物理学者マックス・プランクです(1930年ごろ)。 時間1本の形が最も多くなったのは、辺の長さの下限をプランク長というきわめて小さな長さにした条件でした。
各辺の長さは、プランク長の1倍から5倍の範囲で選びます。
その結果、約85%の積み木が、私たちの宇宙と同じ「時間1本」の形になったのです。
積み木を100個作れば、そのうち85個ほどが私たちと同じ時間の本数を持つ計算です。
残る約15%は、時間のない形と時間2本の形が、ほぼ半々で分け合いました。
時間が3本や4本になる形は、この条件では1つも現れませんでした。
一方で、下限を大きく取ると、辺の長さがほぼ1つの値に集まり、どの辺もほぼ同じ長さの積み木ばかりになります。そうした積み木は時間のない空間にしか収まらないため、時間0本の形が最も多くなりました。
しかも、この約85%という割合は、時空の動きを一切考えず、辺の長さの選び方だけから出てきたものです。
研究チームは、時間の本数は理論の前提として必ずしも決め打ちする必要はなく、理論から予測できるものだと述べています。
時間が1本であることは、積み木の数え上げから自然ににじみ出る性質なのかもしれません。
まず研究チームは、すべての辺を空間方向の長さに限って計算しました。
そして、辺の長さに「これより短い辺は考えない」という下限を設け、その値を何通りにも変えて調べました。時間1本の形が最も多くなったのは、この下限をプランク長と呼ばれるきわめて小さな長さに当てはめた条件です。
ドイツの物理学者マックス・プランクです(1930年ごろ)。 時間1本の形が最も多くなったのは、辺の長さの下限をプランク長というきわめて小さな長さにした条件でした。
各辺の長さは、プランク長の1倍から5倍の範囲で選びます。
その結果、約85%の積み木が、私たちの宇宙と同じ「時間1本」の形になったのです。
積み木を100個作れば、そのうち85個ほどが私たちと同じ時間の本数を持つ計算です。
残る約15%は、時間のない形と時間2本の形が、ほぼ半々で分け合いました。
時間が3本や4本になる形は、この条件では1つも現れませんでした。
一方で、下限を大きく取ると、辺の長さがほぼ1つの値に集まり、どの辺もほぼ同じ長さの積み木ばかりになります。そうした積み木は時間のない空間にしか収まらないため、時間0本の形が最も多くなりました。
しかも、この約85%という割合は、時空の動きを一切考えず、辺の長さの選び方だけから出てきたものです。
研究チームは、時間の本数は理論の前提として必ずしも決め打ちする必要はなく、理論から予測できるものだと述べています。
時間が1本であることは、積み木の数え上げから自然ににじみ出る性質なのかもしれません。
17名無しのひみつ
2026/11/08(日) 06:44:18.20ID:qskTQpLZ18名無しのひみつ
2026/11/08(日) 06:55:23.34ID:2zw3s80w 時間は本数に見えるが、
重力波動と同じような「素粒子的な波のようなもの」だから
外見的な「一秒経過」も、別の地点で早まったり、遅れていても
整合性はとれちゃうんじゃないかな
それこそ、宇宙環境的な違いが距離の壁を打破して、量子通信による即時性が確保されるまで
一秒は一秒でしかなさそう
重力波動と同じような「素粒子的な波のようなもの」だから
外見的な「一秒経過」も、別の地点で早まったり、遅れていても
整合性はとれちゃうんじゃないかな
それこそ、宇宙環境的な違いが距離の壁を打破して、量子通信による即時性が確保されるまで
一秒は一秒でしかなさそう
19名無しのひみつ
2026/11/08(日) 07:12:47.26ID:7ec+3vTH 昔からSFでよくある、光速の宇宙船の中にあった時計は、外よりも遅れる話
あれが理論上正ならば、時間とはなんだろうな
あれが理論上正ならば、時間とはなんだろうな
20名無しのひみつ
2026/11/08(日) 07:37:36.95ID:qskTQpLZ >>18-19は下記の論文で説明ができるのではないのかな
時間結晶が“半分溶けた”新状態「時間液体」が提唱された
公開日2026.11.03 20:00:59 TUESDAY
nazology.kusuguru.co.jp/archives/205878
重力場も「つなぎ変わる」? 一般相対性理論から「重力再結合」の新理論が誕生
コロンビア大の研究者らがアインシュタイン方程式をテトラッド形式で再編し、プラズマの磁気再結合と幾何学的に類似した「重力再結合」の解析理論を導出。理想条件の破綻に伴う重力場シートのトポロジー変化とエネルギー交換の厳密な数学的境界を提示した。
2026年10月29日
xenospectrum.com/gravitational-reconnection-einstein-equations-theoretical-framework/
時間結晶が“半分溶けた”新状態「時間液体」が提唱された
公開日2026.11.03 20:00:59 TUESDAY
nazology.kusuguru.co.jp/archives/205878
重力場も「つなぎ変わる」? 一般相対性理論から「重力再結合」の新理論が誕生
コロンビア大の研究者らがアインシュタイン方程式をテトラッド形式で再編し、プラズマの磁気再結合と幾何学的に類似した「重力再結合」の解析理論を導出。理想条件の破綻に伴う重力場シートのトポロジー変化とエネルギー交換の厳密な数学的境界を提示した。
2026年10月29日
xenospectrum.com/gravitational-reconnection-einstein-equations-theoretical-framework/
21名無しのひみつ
2026/11/08(日) 07:38:00.43ID:7WOUPm+f >>19
時間は時計で計測できるものであると仮定して、
光速で時間が止まることは実証されていないが、
1971年のハーフェル=キーティング実験、航空機に時計を載せる実験によって、特殊/一般相対性理論で予測されたとおりの結果を得ている
時間は時計で計測できるものであると仮定して、
光速で時間が止まることは実証されていないが、
1971年のハーフェル=キーティング実験、航空機に時計を載せる実験によって、特殊/一般相対性理論で予測されたとおりの結果を得ている
22名無しのひみつ
2026/11/08(日) 14:28:04.08ID:oMnbmfhs 時間とは座標の変化
この世界の座標の変化と時間は決して切り離せない
この紐づけがある限り一本気なんじゃないかな
この世界の座標の変化と時間は決して切り離せない
この紐づけがある限り一本気なんじゃないかな
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