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一般相対性理論

特殊相対性理論を世に問うて二年後。

1907年のある日「わが生涯における最もすぼらしい思いつき」とのちに自賛するアイデアがひらめいた。

人がもし重力作用に身を任せ落ちていったら、その人は自分の重さを感じないだろう、と。

ガリレイがピサの斜塔から物を落としたとされる時から、300年ほどの時を経て、ここに人が落ちる姿と自分を一体化させる人間が現われたってことなんでしょうね。

えっ、それがどうして「最もすぼらしい思いつき」か、どうもわからんって。

体重計に身体を乗せて、高いところから飛び降りる自分を想像してみてください。

ホラッ、体重ゼロが表示されているでしょ。つまり、宇宙空間の無重力状態が実感できるってこと。

アインシュタインは、こうして綱が切れて自由落下するエレベーターと、加速度をつけ、ぐいぐいと上へ引っ張りあげる場合の二つの思考実験から、今日、一般相対性理論と呼ばれる「重力と加速度の等価性」という認識に到達した。

日頃、エレベーターに乗るチャンスの多い我々には、よくわかるってもんですよね。下へ行くとふわっと感じ、上へはぐぐっと床に押しっけられますもんねぇ。

重力、つまり加速度の働いている時空の内部では、光が曲がるってことは、お分り頂けると思う。

そして、皆既日食で、黒い太陽の周辺を写した観測写真で調べると、星の位置が、いつもの夜の星の位置とはずれていたのだ。

アインシュタインはこの一般相対性理論を宇宙論に適用した。

この時、アインシュタインはのちに「人生最大の失敗」と悔やんだ失敗をした。

当時の天文学では宇宙は静的で、不変であることが常識とされていた。ところが、一般相対性理論の方程式からは宇宙の不変性が出てこない。

これまでのアインシュタインだと、常識のほうを疑ったろう。ところが、アインシュタインは自分の方程式に「宇宙項」なる仮想的なカを表わす項を付け加えて、宇宙の不変性のほうを守ったのだ。

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