第5の力のソースを表示

{{出典の明記|date=2011年4月}}
{{正確性|date=2009年4月}}

'''第5の力'''（だいごのちから、{{lang-en-short|fifth force}}）とは、次の表式：
:<math> V_{ij}(r) = - G {m_i m_j \over {r}} \alpha_{ij} e^{-{r \over {\lambda}}} </math>
によって示されるポテンシャル ''V''<sub>''ij''</sub>(''r'') の[[勾配 (ベクトル解析)|勾配]]として現れる[[力 (物理学)|力]]である。ただし、''G'' は[[万有引力定数]]で、''m''<sub>''i''</sub>, ''m''<sub>''j''</sub> は2つの物体（指標''i'', ''j'' ）の[[質量]]、''r'' は2物体間の[[距離]]、&alpha;<sub>''ij''</sub> は |α<sub>''ij''</sub>| &le; 1程度の ''i'', ''j'' に依存した定数、&lambda; は[[基本相互作用|相互作用]]の到達し得る距離を表す量で、およそ数メートルから数キロメートルのオーダーと考えられている。

自然界を支配するといわれる[[基本相互作用|4つの力]]（[[万有引力|重力]]、[[電磁気力]]、[[弱い相互作用|弱い力]]、[[強い相互作用|強い力]]）以外の力として存在する可能性が指摘されているため、'''第5の力'''との名がある。(1 / ''r'')''e''<sup>-''r'' / &lambda;</sup> は[[湯川ポテンシャル|湯川型ポテンシャル]]の形をしている。

[[1970年代]]初めに[[藤井保憲]]によって提案され、後に{{仮リンク|エフライム・フィッシュバッハ|de|Ephraim Fischbach}}によって第5の力と呼ばれるようになった。実験的な検証で、第5の力の存在を確証付ける結果はまだ得られていない。但し、&alpha;<sub>''ij''</sub> に関しては検証の結果、
:<math> |\alpha_{ij}| \le 10^{-4} </math>
と上限があることが分かっている。

1950年代に[[李政道]]と[[楊振寧]]によって予言された、[[バリオン数]]と関係した[[場]]の存在に第5の力の端緒が見られる<ref name="fifth force">[http://www.sice.jp/handbook/第5の力 第5の力（提供: 計測自動制御学会）]{{リンク切れ|date=2020年2月}}</ref>。

1986年には、フィッシュバッハによる新たな第5の力の理論が提唱された<ref>[https://cir.nii.ac.jp/crid/1390001205404757504 第5の力は存在するか？]</ref>。

また、第5の力の存在に否定的な実験結果が得られた以降には、第5の力を打ち消す第6の力の存在を予言する理論も提唱されている<ref name="fifth force"/>。

== 関連項目 ==
* [[ブランス＝ディッケ理論]] ([[:en:Brans-Dicke theory|en]]) - 第五の力を仮定している重力理論。1961年に提唱された。
* [[クインテッセンス (宇宙論)|クインテッセンス]]

== 脚注 ==
{{reflist}}

{{基本相互作用}}
{{DEFAULTSORT:たい5のちから}}
[[Category:素粒子物理学]]
[[Category:インタラクション]]