1905年
アインシュタインさんの言った言葉の中に
（本当に言ったのかどうかは知らないけど）
「仕事の3つのルール」 というのがあるそうだ
――乱雑さからシンプルなものを見つける
不和から調和を見つける
困難の中に機会がある――
これって アインシュタインさんの成果を
如実に表しているように思わないかな
奇跡の年と言われる1905年
アインシュタインさんの発表した４つの論文の内
『光電効果』
『ブラウン運動』
『特殊相対性理論』 の3つは
当時の物理学界で問題視されていた
『？』に対する解答として書かれている
光電効果は光の波動性・粒子性問題
ブラウン運動は原子・分子の問題
特殊相対性理論はニュートン力学で説明できない電磁気学
光の粒子性・波動性問題ではそのどちらの説を支持するでもなく
光には粒子性のなにかがあるんじゃない？
という単純な答えを出している
後の研究によってそのなにかには
『光子』なんて名前が付けられたり
光子が質量を持たないなんていう
とんでもない結論が出て来たけど
根本のところはとてもシンプルな発想
原子・分子問題も実験結果を説明できる理論として
『分子』の運動・衝突を考えれば良いんじゃない？ って
提示しただけだもんね
もちろん当て推量で発表したわけじゃない
そこには綿密な思考と計算はあったんだろうけど
単純に実験・観測結果を
素直に受け入れるところから始まっているんだね
特殊相対性理論
これは 散々書きまくっているからもういいかな
光の速度が一定
その一点だけを認めちゃえってところ
これも実験・観測結果を
素直に受け入れただけってことだね
だから エーテルについての議論の可否については保留
ニュートン力学のガリレオ変換では
この光の速度が一定という問題に回答が得られない
だったら 変換方法を変えればいいじゃないかという単純発想
その当時 すでに発表されていたローレンツ変換を使えば
万事解決するじゃないってこと だったんじゃないかな
質量とエネルギーの等価性
これだけは 当時物理学界を騒がせていた
大きな『？』からは離れているような気がするね
あくまでも ぼくの勝手な思い込みだけど
いろいろな疑問に 思い付きで回答を出していた
アインシュタインさんが一番興味を持ったのが
特殊相対性原理だったんじゃないかな
「光の速度は一定」
「特殊相対性原理」
シンプルな原則だね
ガリレオさんの相対性原理は
あくまでも 力学の法則がどの慣性系でも同じだ ってこと
それを 力学だけじゃなくて
電磁気学も含めたすべての物理法則はどの慣性系でも
同じだと枠組みを広げただけのことだとは思うんだ
なんといっても ガリレオさんが活躍したのは1600年頃
物理学の主流は力学でしかなかったんだから
ガリレオさんが物理法則として捉えていたものが
力学だったというのは当然だもんね
電磁気学なんて ファラデーさんまで遡っても1800年頃
ガリレオさんの200年も後のことだもの
だから アインシュタインさんは異なる慣性系でも電磁気学を含む
（もちろん力学も これから発見される物理法則も）
すべての物理法則が同じだってことにしたんだと思うんだ
そういう意味では 新たに付け加えられた法則としては
光速度不変の法則だけなんじゃないかな
電磁気学を異なる慣性系の間で変換するための方程式は
すでに発表されていた
ローレンツ変換ってものだね
ローレンツさんは電磁気学を
なんとか異なる慣性系の間でもスムーズに翻訳するために
そうとう苦労したみたい
だけど この変換のキイとなる『ローレンツ因子』は
光の速度が一定だということを認めちゃえば簡単に導き出せる
ここまでは アインシュタインさん得意の
シンプルな考えかただったんじゃないかな
ただ そうなるとローレンツ変換ってなんだろう？ って
疑問が出てくるよね
ローレンツ変換 その基となるローレンツ因子は
確かに数学上導き出される
どこにも理論的矛盾点は無さそうなんだ
でも それを現象に当てはめると
いろいろ奇妙なことが出てくるんだよね
