合理的な見方は、空間の点は円柱状の螺旋(らせん)状(すなわち、回転運動と、その回転平面に対して垂直な方向への直線運動を合成したもの)で運動している、というものである。

以上のことは、なぜ空間が三次元であるのかということも説明している。

宇宙のあらゆるもの、小さなものは電子、光子、陽子から、大きなものは地球、月、太陽、銀河系にいたるまで――空間の中に存在するすべての自由な物体粒子は、例外なく螺旋状に運動しており、空間そのものもまた、円柱状の螺旋状に運動しているのである。

螺旋運動の法則は宇宙の中核をなす法則の一つである。宇宙のあらゆるものは周期的に繰り返しながら運動しているように見えるが、それは閉じた(完結した)ものではない。

用語の補足

* 円柱状螺旋(Cylindrical Helix): 画像の図にあるような、円柱の側面に沿って上昇していくような渦巻き状の動きを指します。

* 合成: 物理学的な意味で、二つの異なる運動(回転と直進)が組み合わさって一つの動きになっていることを指しています。

* 周而復始(しゅうじふくし): 一周してまた元に戻り、それを繰り返すこと。ここでは「螺旋」なので、元の場所に戻るのではなく、上の次元へと進みながら繰り返すニュアンスが含まれています。


統一場論:垂直原理と運動の幾何学的記述

空間領域にいる観測者にとって、周囲の空間は常に運動し、変化しています。

物体周囲の空間が運動・変化する原因は何でしょうか?

この問いは非常に奥深く、『統一場論』では次のように説かれています。

物理学とは、私たちの幾何学的世界(物体と空間で構成される世界)についての記述です。したがって、いかなる物理現象に対しても、それに対応する一つの幾何学的状態を必ず見つけ出すことができます。

物理学で記述される「運動状態」は、幾何学における「垂直状態」に対応しています。もし私たち人間による記述が介在しなければ、運動状態の本質とは、幾何学における垂直状態そのものなのです。

(注意:ここでの内容は一部推論に基づいています。運動状態には必ず対応する幾何学的状態がありますが、具体的にどのような幾何学的状態が運動状態に対応するのかについては、仮説を必要とするからです。)

『統一場論』では、物体と空間がなぜ運動するのかを説明するために**「垂直原理」**を用いています。

垂直原理の記述

私たち観測者に対して、宇宙におけるいかなる物体も、その周囲空間の任意の空間点において、最大で3本の互いに垂直な直線を作ることができます。これを「空間の三次元垂直状態」と呼びます。

この垂直状態にある任意の空間点は、私たち観測者に対して必ず運動していなければならず、かつ絶えず変化する運動の方向と通過した軌跡によって、再び一つの垂直状態を構成することができるのです。

以上の内容は「垂直原理」の定性的な記述です。『統一場論』には、垂直原理に関する定量的な記述も存在します。

定量的な記述では、主に物体の運動速度と、物体周囲の空間の立体角が満たす関係性が示されています。この推論は深遠かつ複雑であるため、興味のある読者は「統一場論 第7版」を検索してみてください。

方向が絶えず変化する運動は、必ず曲線運動となります。円周運動においては、最大で2本の互いに垂直な接線を作ることができます。

しかし、空間は三次元です。運動軌跡上の任意の点において、必ず3本の互いに垂直な接線を作ることができるため、円周運動の平面に対して垂直な方向にも必ず運動が延伸することになります。


運動の相対性と観測者について

筆者の見解では、ある物体が空間の中で変化する様子を記述し、それに物理的な意味を持たせるためには、特定の観測者に対する相対的なものであることを明示しなければなりません。

* 運動の記述は、ある特定の観測者に対してのみ物理的意味を持ちます。

* ある物体と別の物体の位置関係の変化を記述するだけでは、必ずしも物理的意味を持つとは限りません。

前節でも触れた通り:

すべての物理現象は、物体の運動と、物体の周囲の空間の運動の一種の現れに過ぎません。これら二つの運動が観測者の感覚を引き起こし、観測者がそれを分析・総括することで物理概念が形成されるのです。

運動を記述することは、明確な観測者に対してのみ物理的意味を持ちます。観測者が存在しない、あるいはどの観測者であるかを指定しない場合、運動の記述は無意味です。

私たちが地球上の物体(例えば人工衛星)を記述する際、常に地球を**参照系(基準)**としますが、実際には私たち観測者は自分自身の位置を地面の位置と同一視しています。言い換えれば、人間と地球を一体化して一つの物体として見なしているのです。この問題については、「問題3:時間はどのように同一の運動物体と関係するか」ですでに議論しました。

ニュートン力学における運動の相対性原理や、相対性理論における相対性原理は、いずれも徹底されているとは言えません。より徹底した運動の相対性原理とは、以下のようになるべきです:

> 物体の運動および物体周囲の空間の運動の記述は、ある特定の観測者に対してのみ物理的意味を持つ。

>

9. なぜ観測者の周囲の空間は、必ず円柱状の螺旋式運動として変化するのか

上述した「時間の物理的定義」に従えば、もし観測者の周囲の空間が運動していなければ、その観測者は時間の感覚を持つことはありません。

現実世界において、時間の感覚を持たない人間は一人も存在しません。このことは逆説的に、あらゆる場所にいるすべての人間において、周囲の空間が常に運動していることを証明しています。

用語の解説

* 参照物 (参照系): 物理学で運動を記述する際の基準となる点や物体のこと。

* 円柱状螺旋式運動: ネジの溝のような回転しながら進む動きを指しています。著者は「時間」の正体を、空間がこのように動くことによって生じる感覚だと定義しようとしているようです。