高次元時空ですか。そんなSFなんて考えてないでもっと役に立つことを勉強しろ。そんな声が聞こえてきそうです。でも安心してください。物理学の界隈ではそんな宇宙のことを真剣に研究して（いる人が）います。それどころか、一番浮世離れしている人が一番大きな顔をしていたりします。で、何の話でしたっけ？あ、高次元時空がどうして見えないか、でしたね。余剰次元と呼ばれることもあります。これにはいろんな可能性がありそうです。考えてみましょうか。

一つ目の可能性：４次元目の空間は、ない。ないものは見えない。

二つ目の可能性：４次元目の空間は、あるけど小さく丸まっている。４次元目の方向に移動しようにもすぐに元に戻っちゃう。

代表的なのはカルツァ・クライン模型ですね。高次元の空間で一般相対性理論を考えて、４次元以外は小さく丸まっているとすると、そちらの方向は「内部」対称性となる。それが電磁場の起源ではないか。電磁気力と重力を統一するアインシュタインらによるこうした試みは、結局うまくいきませんでしたが、考え方自体はその後何度も形を変えて登場することになります。

三つ目の可能性：４次元目の空間は、あるけど光子がそっちに進めない。４次元目の方向に移動しようとすると大きなエネルギーが必要になって、既存の実験装置では実現できない。光子（や他の粒子）が進めないので、知覚しようがない。

空間はあっても光や物質のほうがそちらには進めない。そういう可能性はあってもよさそうです。量子力学の言葉では、実現した波動関数が３次元的になっている。４次元方向に拡がった波動関数はずっと大きなエネルギーをもっていてほとんど存在できないということです。それに類似の状況は物質中の電子の波動関数にも起こります。電子の波動関数が２次元面に拡がっていて３次元目には動けない。だから、この電子にとって世界は２次元なんですね。

他にもあるかもしれませんが、代表的なのはこれくらいでしょうか。

お聞きになったことがあるかもしれませんが、究極の理論だと期待されている超弦理論では時空は１０次元でないといけないと言われています。これ以外の次元では、理論自体が数学的に破綻してしまうんですね。だから、この理論を信じると、残りの６次元は丸まっているか、進めないか、とにかく何かが起こっていないといけないわけです。どうなっているのか。それどころか、３次元はなぜ広がっているのか。そもそもそれだって謎です。超弦理論にもとづいてこういうのをすべて計算できればいいんですが、この理論は難しすぎて解けない。おかげで今も真相は雲の向こうです。だから、いまのところすべての可能性はオープン、ということになります。どんなに役に立たない可能性だって自由に考えていいんです。