むりやり書いた一般相対性理論
何度も書くけどぼくのもともとの欲求は
ぼくってなんだろう? って
ところなんだと思うんだ
生とはなにか とか
死とはなにか なんてところから
始まっちゃいるけど
根本のところはじぶんのことにしか
興味を持っていないってことなんだろうね
そのために 人類のこととか
モノのこと 宇宙のことなんかが
ヒントになるかもしれない
そういうことで哲学 量子力学 相対性理論なんて
無謀なものを調べてみよう ってことになったんだ
ひとまず 概略だけでも掴んで
それを振り返ることを何度も繰り返すうちに
何かが見えてくるんじゃないかって
甘い考えで始めたブログなんだよね
カッコつけて言えば
テーゼ アンチテーゼ ジンテーゼを
求めて ってところ
(じぶんで書いて恥ずかしいけど)
ところが もともと理数系の学問とは
無縁のところで生きている
そんな人間が量子力学や相対性理論なんて
調べようとするだけでも
おこがましいってことなんだよ
だから 一般相対性理論を読み返してみても
数式の部分はほとんど飛ばしているんだね
さて どうしようか
振り返りで 数学の部分を調べ直してもいいけど
基礎が無い状態だとこれから何年かかることだか
たぶんぼくがあの世に行くまで待っても
理解できそうにないと思うんだけど
原点に戻ってみよう
数学は言語だ
これってずっと言い続けている言葉だよね
数学の根本知識が無いぼくの
負け惜しみ ってところもあるけど
ある意味本心から言っている部分もあるんだ
それにぼくが欲しがっているのは
学問上の正確な知識じゃない
なんとなくでいいから
イメージ出来ればいい って
感じで始めているんだね
だれか他の人に教えるわけでもないし
研究しようとしているわけでもないんだから
だからいちいち計算式を検算する手間をかけずに
与えられた答えを一応正しいものだとして
(あくまでも今のところはという条件付きで)
話を進めていこう
これもやはり
負け惜しみかもしれないけど
という いつもの言い訳をしてから
一般相対性理論の振り返りを始めてみよう
特殊相対性理論のスタートは
速度の違う慣性系の物理法則を
じぶんの慣性系の物理法則に
翻訳するための方法ってことでいいんじゃないかな
特殊相対性原理っていうのは
それぞれの慣性系には
それぞれの物理法則があるよ
でも その物理法則はどの慣性系でも同じ
ただ 他の慣性系から見ると
違っているように見えるから
その食い違いを理解できるように
翻訳しようってことなんだろうね
古典力学で言えば
時速100kmで走っている電車の中で
時速4kmで歩いている人は
電車の中では時速4km
でも電車の外から見ている人にとっては
時速104kmに見えるってはなし
でも 速度が100や200kmなんて遅いときは良いけど
電磁気学みたいに光速に近い話をするときには
そんなに簡単な計算じゃ
おかしくなっちゃう
そこで翻訳の仕方を変えようってことだったはずなんだ
そこに使われたのが
光の速さはどの慣性系から見ても同じだっていう
光速度不変の原理
どの慣性系でも物理法則は同じだよってことと
どの慣性系から見ても光の速さは同じだってことで
特殊相対性理論は導き出されたんだと思うんだ
では一般相対性理論は
どんな発想から導き出されたんだろう
等価原理
一般相対性理論と言えば
根本原理(発想かな)として
一般相対性原理と等価原理ってことになっている
一般相対性原理については
あまりにも当たり前すぎて
逆に説明が難しいからパスしておこう
一番の着目点と言えば等価原理なんだろうね
単純に言えば 重力と加速度による慣性力の
違いは区別がつかないよ って
ことなんじゃないかな
慣性力なんてなじみのないことばだけど
車で加速したときには
後ろに引っ張られるじゃない
その力と車が縦になった時に
重力で後ろに引っ張られているのか
加速力で後ろに押し付けられているのか
そこにかかっている力って
区別がつかないよね ってこと
では慣性力ってなんだ ってことになるよね
古典力学だとたぶん運動エネルギーに
分類されると思うんだ
一方重力は 万有引力の法則ってあるけど
質量の持つものが持つ力ってこと
アインシュタインさんが
どういった考えでこの等価原理を思いついたのかは知らないけど
重力にしても運動エネルギーにしても
物にはたらく力ってことだから
どちらもエネルギーってことで良いんじゃない?
そんな単純発想だったのかもしれない
特殊相対性理論は慣性系でのはなし
慣性系ってことはそこには
重力も慣性力も無いという
特殊条件の理論だね
でも一般の世界(宇宙にしても地上にしても)で
重力も慣性力もない状態っていうのは
まずお目にかからない
だから 重力や慣性力という
エネルギーの影響のあるそれぞれの系と系の間の
適応理論(翻訳だね)を導き出そうとしたのが
一般相対性理論の始まり
なのかもしれないね