memento mori

ガリレオの相対性原理も特殊相対性原理も基本理念は変わらない。どのような慣性系でも物理法則は同じということが基礎。その物理法則というものが指すものが少し違うかもしれないが。どちらにしても違う慣性系の間の物理法則を翻訳する必要性はあるわけだ。ガリレオ変換とローレンツ変換。この違いが特殊相対性理論のすべてかもしれない。

ローレンツと同時期に力学と電磁気学の矛盾を考えたのがアインシュタイン。ローレンツはエーテルと光速度一定という条件の下で矛盾を解決しようとした結果　複雑な理論建てを余儀なくされた。一方アインシュタインは光速度一定のみを中心に矛盾の解消しようとし　エーテルという不確定要素を省くことで複雑さが解消されたのかもしれない。

ニュートン力学とマクスウェル電磁気学。物理学の最高峰とも言われる二つの理論を同じ土俵に並べてしまうと矛盾が起きてしまった。光の速度がどの慣性系でも同じであるという実験結果がニュートン力学のベースとなるガリレオの相対性原理を根本から覆してしまったのだから。どちらかもしくは両方の対応原理が必要とされることになる。

宇宙には絶対時間・絶対静止空間があるのかないのか。この問題も太古の昔からされていた。人間が思索を地上にだけに向けていた時代では地球が絶対静止空間として認識されていたけど。時間は客観的な判断ができないから意見は分かれていたみたいだけどね。だけど人類が宇宙に目を向けだした時から空間も地球の絶対性が薄れてしまったんだ。

古典物理学では完成形として捉えられていたニュートン力学とマクスウェル電磁気学。それぞれの分野では矛盾はおきなかった。だが時代とともに実験・観測の手段が向上　光速度一定という実験結果が出てしまった。完璧とみられた二つの原理の間で矛盾が発見されたんだね。この矛盾を解消するためにニュートン力学に対応原理が必要とされた。

物理学とは自然現象の『なぜ』に理屈を付ける学問。その2大巨頭と言えば『力学』と『電磁気学』だと思う。ニュートン力学とマクスウェル電磁気学　この2つの理論が地上での自然現象のほとんどを解明したといっても言い過ぎじゃないだろう。だけど人間の観測・実験能力が進んでいった結果　この二つの理論の間で矛盾が見つかってしまった。

光速度一定　実験の結果確かめられた事実。光・電磁波は波　これも仮説として認められている。波は媒質が無いと伝わらない　これも当時は当然とされていた。これらの仮定を基に築かれたのがマクスウェル方程式とエーテル理論。ローレンツさんはこれらの理論の整合性を求めるためにローレンツ収縮・ローレンツ変換を提出したとも言える。

光は電磁波の一部　人間の観測出来得る波長のもの　そして電磁波は波。これは現在のところ仮説として認められている。でも波は状態の変化。けっして波自体が動いているのではなく状態の変化を受けた媒質が移動するだけということ。だとすれば光が宇宙空間を超えて届くということは宇宙空間になんらかの媒質があるってことになるはず。

電磁気学　特に古典電磁気学と呼ばれるものが発表されたのは原子というものの存在が確定される前。当然原子核も電子も発見されていなかった時代。その中で実験・観測データからおおよその電気・磁気の姿を推察していったのはやはり素晴らしい成果。ただ　現代でも同じように推察される理論は当然多くの疑問も抱えるということになってしまう。

物理的実体としての『エーテル』は現代ではほぼ否定されている。ただ当時「物体はエーテルの中でその圧力により運動方向に対して長さが縮む」というエーテル擁護説が特殊相対性理論の基になっていると言われるのは正しいかも。この縮の係数として出されたローレンツ因子。アインシュタインさんは素直にそれを受け入れただけなのかもしれない。