ニュートンという偉大な科学者は、世界の動きや時間、空間をただ決まったルールに沿った「土台」として考えていた。

しかし、現代の物理学では、時間や空間はただの空っぽな箱ではなく、エネルギーがあふれ、さまざまな現象を生み出す大切な「場」として存在しているということが明らかになっている。

吉田伸夫『この世界を科学で眺めたら ―― 真理に近づくための必須エッセイ25』で、著者はこのことを知ったとき、まるで隠された秘密を見つけたような驚きと、心がワクワクする感動を覚えたという。

一般相対論という理論は、時間や空間が実は動いていて、重力などの力が働く理由を説明してくれる。例えば、夜空に輝く星や惑星が互いに引き寄せ合うのは、ただの偶然ではなく、空間そのものが持つ力が働いているからだというのは、とても不思議で魅力的だ。

その一般相対論によって、時間や空間はただの背景ではなく、実際に物理現象を起こす「場」であることが分かった。つまり、時間や空間自体が働きかけ、物事を生み出す力を持っている。

その後、「場の量子論」は、これまで重力だけに注目していた考えを広げ、すべての物理現象が同じ「場」から作られている可能性を示した。

もし物質が単に「粒子」として真空中を飛び回っているとしたら、空っぽのはずの真空は何もないはずだ。しかし、実は真空の中には、絶えず振動する「場」がたくさん存在している。この場の振動が、電子やクォークなどの素粒子となって現れるのだ。

これは、「空間という枠の中に物質がある」という考えではなく、空間そのものが動いて振動することで、あらゆる現象が生まれているということを意味する。ただし、重力の場を一つにまとめる試みは、まだ成功しておらず、現代物理学の大きな課題となっている。

量子論とは、原子レベルの世界で物理現象が波のように振る舞うことを説明する理論だ。私たちが普段目にするさざ波や音波、地震波のように、波は何かの振動によって伝わる現象のことだ。