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「無」と聞くと、あなたは何を思いえがきますか？　何もない、空虚、空っぽ……。「有」とは対照的に、「無」とはいかにも退屈なもののように思えるかもしれません。しかし物理学者たちは、そうは考えません。「無」とは実にダイナミックでエキサイティングなものだというのです。
「無」の世界の探求は物理学の進歩の鍵をにぎっており、この宇宙の成り立ちを考えるうえでも解き明かすことが不可欠だといいます。アメリカの物理学者、レナード・サスキンドは「無のすべてを知る者は、すべてを知りつくす」という言葉を残しました。「無」とは、私たちが直感的に考えるよりもずっと奥深い概念なのです。
本書では、実は完全な無ではない「真空」や、「存在する」ということについて、量子論をふまえて追求しています。また時間と空間すらも存在しない「究極の無」や、超ひも理論がとなえる最先端の宇宙像についても、図解付きでわかりやすく紹介しています。宇宙の創生にまでいたる「無の世界」をお楽しみください。

はじめに

第1章　無の空間「真空」
自然は「真空」を嫌う
無の概念が、神の不在とむすびついた
真空はつくれると証明された、17世紀の実験
無の空間を満たす「エーテル」は存在するのか
加速器の中には「超高真空」が広がっている
原子の中も、分子間も、ほぼからっぽ
物質がほぼ無であることを示す「幽霊粒子」とは

第2章　「存在する」とはどういうことか
電子がどこにあるかを決めたのは「観測」だった
原子の中では「一つの電子」が霧のように分布している
ヤングの実験は、光が「波」であることを示した
光には「粒子」の性質もある
「不連続な軌道」の間を飛びまわる、原子内の粒子
電子の波は、特定の軌道の長さで安定する？
観測されることで、粒子として姿をあらわす電子や光
一つの電子が二つのスリッドを通過する？
位置と速度を同時に決められない「ミクロな世界」
私たちの体は、なぜ分身しないのか
半死半生のネコが存在する？
「並行世界」は無数に存在するのか

第3章　完全な「無」ではない、真空の正体
宇宙に大量に存在する「正体不明の見えない物質」
物質のない宇宙空間にも、光は満ちている
光はなぜ真空中を伝わるのか
真空では、粒子が瞬時にあらわれ消えている
陽子の中は、過密な真空？
何もない部屋には「場」が満ちている
無の空間を満たす「ヒッグス場」とは
宇宙誕生後、ヒッグス場が激変した
勝手に近づく、真空中の２枚の金属板
宇宙を加速膨張させる、謎のエネルギー
宇宙のあらゆる物質は、真空が生みだした
真空に満ちる「何か」が物理学の進歩の鍵をにぎる


第4章　宇宙を生んだ「時空の無」
宇宙は「究極の無」のゆらぎによって生まれた？
宇宙が永久不変でないことを明らかにした「一般相対性理論」
時間をさかのぼると、一つの「点」にたどりつく
生まれては消えていた宇宙
エネルギーの山をこえる「トンネル効果」とは
トンネル効果は、大きさゼロの宇宙でもおきる
宇宙が生まれた瞬間には、奇妙な時間が流れていた？
「無からの宇宙創生論」の無は、ほんとうの無ではない
宇宙を破滅にみちびく「真空崩壊」とは

第5章　「時空の無」と超ひも理論
自然界の最小部品は「ひも」かもしれない
量子論と相対性理論を統合した「超ひも理論」
どんな実験装置でも見ることができないほど、ひもは小さい
この世界は「９次元空間」かもしれない
宇宙には「膜」がかくれている？
宇宙の中から「新しい宇宙」が誕生する？
私たちの宇宙の外側で、大量の宇宙が生まれつづけている
宇宙が輪廻転生する場合も、はじまりは「無」なのか
輪廻転生する宇宙が、高次元を永遠にただよう
私たちの宇宙は「ホログラム」かもしれない