私たちの宇宙は、あまりに「うまくできすぎている」と言われます。なぜそんな世界で科学は何度も理論を書き換えながら、マルチバースという発想にたどり着いたのかを、やさしく見ていきます。
ニュートン力学から量子力学、相対性理論へと、科学は「ずれ」をきっかけに何度も自分をアップデートしてきました。本記事では、その延長線上で出てきたマルチバース（多宇宙）という考え方と、「できすぎた宇宙」をどう理解すればよいのかを、日常感覚と結びつけて解説します。
科学の証明は「一度きりの正解」ではない
科学的証明：実験や観測と食い違わない状態が続くことで、多くの研究者が「正しい」とみなすこと。
近似：本当の答えと完全には一致しないが、ある目的には十分使えるレベルの一致。
基本理論：さまざまな現象を少ない原理で説明できる、最も土台となる法則や枠組み。
数学の証明は、一度筋道が通れば永遠に覆りませんが、自然を扱う科学はそうはいきません。ある理論が「証明された」と言われるのは、どんな実験をしてもほとんどずれないという状態が長く続いたときです。ニュートン力学は、当時測れるあらゆる運動にぴったり合い、19世紀の人々にとってはほぼ絶対の真理でした。しかし、その後より精密な観測や、極端な条件での実験が可能になると、小さなずれが見つかり、相対性理論や量子力学が必要になっていきます。
とはいえ、ニュートン力学が役立たなくなったわけではありません。日常のスケールでは、相対性理論よりもずっと計算しやすく、0.001%程度の誤差でよく近似できるからです。科学はこうした近似の層のうえに立ち、ずれが見つかるたびに「間違っていた」と認めつつ、その理論を含み込む新しい枠組みへと進んでいきます。
科学における「証明」は、数学のような一発勝負ではなく、「どこまで試しても破れない」状態が続いている、という意味合いが強いのです。新しい観測技術が生まれれば、そこで見つかったずれをきっかけに理論は更新されますが、古い理論がいきなり無価値になるわけではありません。多くの場合、古い理論は新しい理論の「近似」として生き残ります。「サイエンスとは知識のアップデートである」という視点に立つと、理論が変わること自体が、むしろ科学らしさの証拠だと受け止められます。
なぜ私たちの宇宙は「うまくできすぎている」のか
微調整問題：物理定数がわずかに違うだけで、宇宙が今とまったく異なる姿になってしまう不思議さ。
複雑さ：多様な元素や構造が存在し、生命や文化のような高度なパターンが生まれる度合い。
選択効果：観測者が存在できる環境でしか、観測そのものが行われないという偏り。
私たちの宇宙は、生命が生まれるにはできすぎなほど条件が整っていると言われます。太陽との距離が少し違えば灼熱か氷の世界になり、重力の強さや素粒子の質量が少し変われば、複雑な物質はほとんど存在できません。それなのに現実の宇宙では、星や惑星、化学反応や生物が豊かに広がっています。これは、的のど真ん中に矢が刺さったような「偶然」に見え、「誰かが狙って調整したのでは」と考えたくなるほどの妙な一致です。
ここで登場するのが「数を打てば当たる」という発想です。惑星が無数にあるように、もし宇宙そのもののバリエーションが大量にあれば、多くは何も起こらない世界でも、ごく一部にはたまたま複雑さが高まる宇宙が生まれます。しかも、観測者はそうした宇宙にしか存在できません。だから、自分が立っている場所から周りを眺めると、「なんて都合の良い世界なんだ」と感じるのは、ある意味で当たり前だという考え方が成り立ちます。
「宇宙があまりに都合よくできている」という違和感は、一つしか宇宙がないと仮定すると説明が難しくなります。しかし、無数の惑星がある星空を思い浮かべると、話は変わってきます。条件の悪い惑星では複雑なものが育たず、条件の良い惑星にだけ生命や文明が現れるのは自然な流れです。同じように、たくさんの宇宙があるなら、「たまたま複雑さが急に高まる領域」に観測者が生まれるのは不思議ではなくなります。私たちが「ぴったりの宇宙」だと感じるのは、そう感じられる場所以外に、そもそも立てないからだ、という見方です。
量子重力が描くマルチバースという風景
量子重力：量子力学と重力理論を同時に扱おうとする、未完成の統一理論の総称。
パラメーター空間：粒子の質量や力の強さなど、さまざまな定数の組み合わせが並んだ抽象的な「座標空間」。
マルチバース：物理法則や定数が少しずつ異なる、多数の宇宙が共存しているという仮説。
現在の理論物理では、量子力学と重力を同時にうまく扱える量子重力理論がまだ完成していません。その候補とされる理論の多くは、「パラメーター」を連続的に変えられる構造を持っており、粒子の種類や質量、力の強さが異なる多数の解を許します。解の一つひとつが、それぞれ別の宇宙に対応しているかもしれない——という発想が、マルチバースの数理的な裏付けとして浮かび上がってきました。
歴史を振り返ると、人間が「宇宙」と呼ぶ範囲は何度も広がってきました。かつては、星空は壁紙のような背景で、実質的な宇宙は太陽系だけだと思われていました。その後、銀河という構造が見えてきて、「宇宙＝銀河系」というイメージに変わり、さらに外側に他の銀河があると分かっていきます。同じように、現代の数式は、今私たちが「宇宙」と呼んでいる領域の外側に、性質の異なる「違う宇宙」が多数あることを示唆しているのかもしれません。
マルチバースという言葉はSFのように聞こえますが、少なくとも一部の理論物理にとっては、数式の素直な読み取りからにじみ出てきた可能性です。「そんな都合のいい宇宙になる必要はどこにもないのに、どうしてこんな値になっているのか」という疑問と、量子重力の構造が結びつくと、「そもそも宇宙の方がたくさんあって、そのうちの一つがたまたま今の姿だった」と考える方が普通ではないか、という見方が生まれます。証明にはほど遠いものの、「できすぎた宇宙」を科学の言葉で語ろうとした結果として、マルチバースが候補に挙がってきた、と捉えられます。
まとめ：宇宙の「当たり前じゃなさ」を疑う視点
科学は、世界を一度きりの正解で塗りつぶす営みではなく、「どこまでが通用するのか」を探りながら理論を更新し続けるプロセスです。その延長で、生命にとって都合が良すぎる宇宙をどう説明するかを考えたとき、「無数の宇宙の中で、たまたま複雑さが高まる場所に私たちがいる」というマルチバースの発想が浮かびます。私たちにできるのは、それを信じ込むことではなく、「近似の精度」と「ずれからの学び方」に注目しながら、新しい理論がどのように既存の枠組みを包含し、どのような意味で世界の見え方を変えるのかを、落ち着いて眺めることです。
科学の「証明」がどの範囲で成り立つのか意識してニュースを読む
特別に見える現象の裏に「数の論理」や選択効果がないか考える
新しい理論を聞いたら古い理論との関係と近似の役割を想像する
以上が本記事から得られる学びです。最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
MORE DEEP DIVE
もっと深く学びたい方は、【10分de探究】noteでじっくり読めます！
SHORT VIDEO
ショートでさくっと学びたい人は、YouTubeチャンネルもチェック！
コメント