村山斉博士の解説で展開する四つの力: 宇宙を支配する,重力?電磁気力?強い力?弱い力

摘要

物理学者によると,私たちの宇宙には,基本的な四つの力(4種類の力)があるといいます。四つの力とは,「重力」,「電磁気カ」,そしてミクロな世界だけで顔を出す「強い力」と「弱い力」です。物理学者がこの四つの力を基本的な力と考える理由は,私たちが「力」とよぶさまざまな力(たとえば反発力や摩擦力など)は,つきつめるとこの四つにいきつくからです。つまり,宇宙でおきるさまざまな現象は,四つの力で引きおこされていると考えられているのです。今,物理学者は,四つの力を一つの理論にまとめて,「宇宙でおきるあらゆる現象を説明できる,最も基本的な理論をつくりたい」と考えています。この究極の目標が達成されれば,宇宙の進化の歴史が明らかにされ,宇宙が誕生したしくみさえもわかるかもしれないのだといいます。四つの力は,それぞれどんな力なのでしょう。そして四つの力を一つの理論にまとめるとは,どういうことでしょうか。先月号につづいて明快に解説してくれるのは,東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構の機構長をつとめる,村山斉博士です。村山博士は,世界トップレベルの数学者や物理学者との共同研究で,宇宙の起源や進化を解明することをめざしています。四つの力を糸口に,宇宙の謎を解き明かそうとするとりくみを,村山博士と見ていきましょう。