重力とはなにか」(大栗博司著)への手紙18

著者 高田敞






(以下{ }内は上記本よりの引用)

問題1

{質量が欠損角を作ることによって、2次元空間がゆがんでしまった}フラットランドの円錐形で、{投げたボールは、円の中心に向かって曲がります}

考察

このとき、ボールに働く力は、最初に投げた力だけです。だから、加速されません。曲がった平面(この現実世界にそんなものがあればですが)に沿って等速で曲がって進みます。

これは地上で投げたボールとは違いがあります。地上で投げたボールは、投げた力と、万有引力の力が働いています。だから、地上に向かって加速されて飛びます。フラットランドとは大きな違いがあります。空間が曲がるだけでは、曲がりが生まれても、引き合う力は生まれません。

 {フラットランドの住人は「上」も「下」も分からないので}とあるように、我々も、地球の引力が無ければ、「上」も「下」も分からないのです。分からないばかりでなく、上下は存在しないのです。地球の引力が引っ張っているから、「上」と「下」ができるのです。

結論

 平面を曲げても、それだけではボールは動きません。動かすには運動エネルギーを与えなければなりません。このボールを投げた力は、もちろん重力でも、万有引力でもありません、人間の力です。

 空間を曲げるだけでは重力も生まれないということです。曲がりはエネルギーではないからです。もし、重力が曲がりから生まれるとするなら、曲がりと、そのほかに何らかの力が必要です。

 空間の曲がりに沿って動いている月は、楕円軌道を描いています。これが空間の曲がりによって動いているということになったら、3次元の立体がそのように曲がっているということになります。ありえない現象です。フラットランドでは、切り口がくっつきます。すると、月の公転軌道の空間は、どこかで、本来は直線であるはずの立体のあっちとこっちがくっついているということになります。そうしないと、楕円にはなりません。そんなことがあるのでしょうか。

 万有引力の場合は物質同士が引き合う力があるので、空間の曲がりがなくても月は公転します。ボールも加速しながら落下します。ニュートンの法則だけで説明がつきます。

 (月が加速しないのは、遠心力と万有引力がつりあっているからです。このときの力は重力ではありません。重力は落ちる力です。だから、重力の場合は、月が地球に向かって落下している。しかし、月は前に進んでいるので、落ちた先には地球がないから、ぐるぐる回転しているということです。しかしこれだと、月は、ボールのように落下しているので加速しなければなりません。万有引力だと、引き合う力と、遠心力がつりあっているので加速できません)