一般相対性原理
一般相対性理論ってなんだ？ と言われたら
一般相対性原理と等価原理の
2本柱ってことになるんだろうな
一般相対性原理は特殊相対性原理と同じで
どのような系（観測者のいる場所かな）でも
物理法則は同じという
アインシュタインさんの信念みたいなもの
もっともアインシュタインさんというより
物理学が成立するための絶対条件とも言えるよね
絶対静止というか絶対の基準点なんてものが
宇宙には無い というのが
アインシュタインさんの主張
そうなると観測者ごとに違う観測値を
検出することになっちゃう
それでも各観測者の観測地点での物理法則が
同じであるという前提にしておかなけりゃ
世界秩序っていうものは保たれない
ただ違う観測値と同じ物理法則を
同時に満たすためには
観測値に対する翻訳が必要になってくる
それが相対性理論の目指すところじゃないのかな
等価原理
これは昔から経験・観測されていたものを
思い切った方法で結合しちゃった
そんなところかな
引力っていうのは太古の時代から知られていた
それを引力と呼ぶのかどうかは別にして
物は上から下に落ちるとか
物を投げたら放物線を描くとか
どうもその力には物の重さ（質量）が
関係しているんじゃないか ってところまで
けっこう昔に考えられていたみたい
それを万有引力の法則として
まとめ上げたのがニュートンさん
そしてその理論を使って
天体の運行なんかを計算したってこと
この時考慮されたのが『重力質量』
重さ（質量）が力を持つ
その力を数値化したってことだね
その時代に質量にはもう一つの力があるんじゃないかってことが
ガリレオさんやニュートンさんによって発見されている
ガリレオさんの坂道で物を転がり落とした時
重いものも軽いものもその速度は変わらない
そういう実験なんかが発端なんだろうね
この質量を『慣性質量』としたみたい
重力質量は物体が重力に引かれる性質
慣性質量は物体が運動状態を維持する性質
同じ質量からくるエネルギーだけど
種類は違うもの という分類がされることになったんだ
理屈上違う種類のエネルギーなんだけど
何度実験しても2つのエネルギーが
同じ値を出してしまう
これはひとつの謎ってことになっていたんだよ
そこででてくるのがアインシュタインさん得意の
結果として出て来たものは
そのまま受け入れよう という姿勢
重力質量と慣性質量の結果として
値が同じなんだからこの2つの力を
同種の物ってことにしよう
ってことにしちゃった
等価原理って簡単に言えば
あるものをそのまま受け入れようってことだね
等価原理から導き出されるもの
重力質量と重力質量は引き合う
これは万有引力の法則で導き出されているよね
では 慣性質量と慣性質量
もしくは 慣性質量と重力質量は
引き合うのか？
それよりも質量と質量が引き合うとは
どういうことなんだろう？
そういう疑問が出てくるよね
質量と質量がお互いに影響をしあう
言い方を変えればエネルギーを与え合うかな
そうして運動エネルギーを与え合う
重力質量ならイメージが掴めるけど
慣性質量だと 特に慣性質量と重力質量の関係を考えると
違和感が無いだろうか
そこでアインシュタインさんが思いついたのが
物と物 質量と質量が
お互いに力（運動エネルギーかな）の
交換をすることによって
引き合っているという概念じゃなくて
質量（重力質量も慣性質量も）は
ただ単に自身の持つエネルギーで
じぶんのまわりの空間を
歪めているんじゃないのか？ ってことだね
物質は運動方程式にあるように
新たに力が加えられない限り
等速直線運動をするってことになっている
空間の中をまっすぐに進んでいくわけだ
その空間が歪んでいるわけ
だから物体は歪んだ空間通りにまっすぐに進む
そしてその歪みは質量のある方に凹んでいる
だからただ単にまっすぐ進んでいるはずの進行方向は
お互いが引き合うように見える形にずれていく
そういう考えかたなんだろう
運動方程式では静止している物体は
外部からの力が加わらない限り
静止している っていうのもあるよね
では 止まっている物体にも
重力が働くのはなぜ？ って疑問はあるけど
アインシュタインさんの説だと
宇宙には絶対静止という系は無いってことになっている
だから すべての物が
曲がりくねった宇宙という流体の中を漂っている
動いているとか静止しているというのは観測者の視点
もしかすると宇宙では
止まっているという感覚は無いのかもしれないね
