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---------------------- 10月10日追記 ワームホールで過去の時空に行けたとしても、重力という時空の歪みの再体験だけでなく、電磁力、強い力、弱い力も再体験できるかが問題だと思います。 そこに万物理論が要求されるのです。 ----------------------- 2017年10月22日 相対論では、ブラックホールに落ちてゆく光速に近い速さの宇宙船の時間は地球から見て止まっている。逆に、その宇宙船からは地球の時間は止まっている。地球が滅んで宇宙船は永遠。宇宙船が滅んでも地球は永遠。つまり、αω。 Reviewed in Japan on January 8, 2020 Verified Purchase 一般相対性理論を理解するのにもってこいの解説書です。この本で、分からなかったら、一般相対性理論を理解するのを諦めた方が良いでしょう。専門にするのでなければ、一般相対性理論についての知識は本書で十分だと思います。
今回も 宇宙船 を使ってわかりやすい実験をします 。 宇宙船の中は無重力に、宇宙船自体には重力がかかるように設定 したいので、「 慣性力」 を使わせていただきます 。 さっそく難しそうな言葉を出してしまいましたが、「慣性力」は非常に身近な力です。 「慣性力」とはその場にとどまろうとする力のことで、加速する方向とは真逆に働きます 。 例えば、ジェットコースターを思い浮かべてください。 ジェットコースターが落下するとき、ふわっと宙に浮いたような感覚がありますよね。 あれは、 「地球の重力」と「慣性力というその場にとどまろうする力」がちょうど釣り合って無重力状態に近くなった ために生じています 。 宇宙船にもこれを当てはめて、架空の無重力状態を作ります。 宇宙船の中は無重力ですが、宇宙船自体は地球の重力に引っ張られて地球に落下しているという設定 です。 もし分かりずらければ、 ジェットコースターのふわっとしている状態で実験をしていると考えていただいても構いません。 ジェットコースターに乗っている自分は無重力ですが、 ジェットコースター自体はちゃんと地球の重力で落下しているという設定になりますね。 それでは、実験を開始します。 宇宙船の中でボールを真横に押してみてください 。 どのようにボールは動くでしょうか? 宇宙船の中は無重力なので、宇宙船にいる人からすればボールは真横に移動しただけ ですよね 。 では、" 地球にいる人 " からみたらボールはどのように移動して見えますか? 宇宙船は重力によって落下してきているので、下の絵のように 放物線を描いているようにみえる はずです 。 極めて当然の結果のように感じられると思います。 地球にいる人からすれば、確かにボールは真横に力を加えられましたが、そもそも地球の重力で落下しているのですから。 横と下に力が加わっていれば、もちろん斜めに落ちてきます よね。 当たり前のことばかりでイライラさせてしまっているかもしれません。 では、 ボールを「光」に置き換えてみましょう 。 どうなるでしょう? これも当然、 ボールの時と同様「放物線を描いて落下する」ようにみえます 。 つまり、「重力によって光は曲がった」ということ です 。 これで「1、重力は空間(光)を曲げる」の「光」はクリアです。 実際に、太陽の周りでも光が曲がることは観測されています 。 おそらくここまでは簡単に理解していただけたと思いますが、多くの方がこのステップで躓いてしまいます。 アインシュタインの理論では、光は質量ゼロのはずなのになぜ重力の影響を受けるのか…と。 どうしても万有引力の法則が頭から離れないために理解しがたいのですね。 一般相対性理論においては 「重さ=重力」ではなく、「空間の歪み=重力」 です 。 最初に述べたとおり、相対性理論と万有引力の重力の捉え方は全く別のものです。 一般相対性理論:「重力は空間を曲げる」をわかりやすく!
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