物理学
アインシュタイン方程式って理屈は簡単なんだよ
理屈が簡単だというのと
理解が簡単だというのには
大きな差があるんだけどね
仮に理解も簡単にできたとしても
その結果を計算式で表すのはもっと大変だろうな
力学に関してはニュートンさんの力学が
ある意味ほぼ完成形ってことでいいのかもしれない
アインシュタインさんだって
『拡張』理論として相対性理論を出したけど
否定はしてないものね
もっとも『エーテル』にしても
否定はしてないんだから
基本 現象として在るものについては
そのまま受け入れるという姿勢なんじゃないかな
まずは運動の3法則を認めたんだ
正確に言えば『質点関する運動の法則』
質量のある物を1点の質点としてつくられた法則だね
慣性の法則・運動方程式・作用反作用の法則
って聞いたことがあるよね
質点は力が作用しない限り静止または等速直線運動をする
質点の加速度は作用する力に比例し質量に反比例する
2つの質点の間に力が働くとき
互いに作用する力は力が等しく向きは逆になる
今聞くと 何をいまさらと思うほど
当たり前のことに思うけど
これを法則として確立した っていうのは
凄いことなんだと思うよ
もうひとつニュートンさんで有名なのが
『万有引力の法則』だね
前にも書いたけど もともとこの
「全ての質点は互いに引き寄せる力を及ぼし合っている」
という考え方はあったんだ
ただニュートンさんはその力の及ぶ範囲を
地球上だけじゃなく宇宙にまで広げた
星々の動き 恒星・惑星・衛星なんかの動きも
引力を基に導きだしたってことだね
身近な物から宇宙という広大なものに思いをはせる
そう 地球という井の中から宇宙を見るって
『蛙』以上にすごいことだと思うんだ
物理学を「人間が認識し得る現象を研究する学問」
とするならば 物理学としての考え方としては
このあたりが限度だったんじゃないかな
アインシュタイン流 謎解き Ⅰ
天才の考えていることが凡才のぼくに
理解できるわけなんか無いけど
表面上だけでも推理してみよう
前提条件として
アインシュタインさんの考え方を考えて(？)みるね
アインシュタインさんはとにかく観測されたこと
そう現象をそのまま受け入れるっていうのが
考えかたの基礎に在るように思う
このあたりは推理小説に出てくる
名探偵と同じことをやっている
どれほどあり得なさそうなことでも
事実として在るものは認めちゃおうってこと
そのあり得ないことがおこる理由はなんだ？
そこに無理やりにでも理屈を付けちゃうんだね
帰納法とか帰納的推論というのを
一般レベルから逸脱した方法で
やっちゃうんだろうな
この逸脱した方法 っていうのが天才の所以だと思うよ
ことの発端は『等価原理』
発端というのはおかしいかな
手掛かりというほうが当たっているかも
もし発端と呼べるものがあるとすれば
科学者たちの多くが夢想する
「宇宙ってなんだ？」 だろうから
そこに重力質量と慣性質量ってもしかしたら同じものじゃない？
その疑問が等価原理がスタートだったんじゃないかな
もしかすると質量＝エネルギーという
特殊相対性理論から導き出された
考えかたがあったかもしれないけど
一般相対性理論が特殊相対性理論を
一般化しようとして組み立てられたのか
等価原理という概念から組み立てられたのか
ぼくにはわからないけど
このあたりはいろいろなピースが最終的に組みあがって
できたってことで納得しておこう
ニュートンさんが重力質量を中心にした
重力場の方程式を編み出していた
でもそこには慣性質量が抜けているよね
アインシュタインさんは質量を持つものどうしの
パワーバランスのみで天体運行がなされているとする
重力場の方程式が完全じゃないかもしれない
という結論に至ったんじゃないかな
そこから出て来た結論を崩さずに
なおかつそこに慣性質量を組み込むには
どうすればいいのか
恒星・惑星・衛星の運行
もっと広げれば宇宙の在りよう
それを慣性質量・重力質量で表そうとしたってところかな
アインシュタイン流 謎解き Ⅱ
もうひとつ等価理論の思考実験で
アインシュタインさんが導き出した回答に
加速系では光の航跡が曲がるんじゃないか？ っていうのがある
光にはエネルギーがある
エネルギー＝質量
だから光にも質量があるはずだ
そういう考え方もあるし
時空間で考えた場合 静止している物体にも
時間方向のエネルギーがあるという考えなんだから
空間的には停止している物体（質量）にも運動エネルギーがあるはず
それを物体の質量と考えてもいいのではないか
なんて意見もある
光（光子）に質量があるのか無いのか
そこのところは未だに議論されているところだけれど
いつものようにアインシュタインさんは考えかたがシンプル
光に質量が無いという前提で
その航跡が曲がるというのは
どういう仕組みなんだろう？ って
考えたんだろうと思うんだ
質量が無いものは引力の影響を受けない
これがニュートン力学での考え方だね
でも それでは光が曲がるという理由には
何があるのだろうか ってこと
そこで導き出した回答が
光はまっすぐ走っているけど道が曲がっているんじゃないか？
だったんじゃないのかな
時空が歪む とか時空が曲がる なんて言われるけど
はたしてそれはどういった現象なんだろう？
