(相対性理論の問題点)
この本で論じる相対性理論の問題は、かの有名な3点が中心です。
1 物体の運動は相対的である。
ほかに何もない宇宙空間で2機のロケットがすれ違ったら、どちらが動いているのか決められない。したがって、物の運動はどちらが動いているか決められない、と説明されている現象です。
このことが本当ならば、現実世界でどのような現象が起こるか、そしてどのような問題が起こるかを考えて見ます。
私は、「決められない」ということが、エネルギーも、磁場も、電磁波も、質量も、その他の何物も持っていないので、物の運動になんらかの物理的影響を与えるとは思えないので、運動は相対的であるということに否定的な立場から述べていきます。
2 光速度は普遍である
「真空中の光の速度は、何に対しても常に同じ30万キロの値をとる」とアインシュタインは提案しました。
国語辞典では、光速も光速度も、ほとんど同じ意味で載っていますが、相対性理論では意味がまるで違います。
光速は、真空中の光の絶対スピードです。このことを、光速普遍といいます。
原理として書けば「真空中の光の速度は常に同じ30万キロの値をとる」と、「なんに対しても」という言葉が省かれます。
それに対して、光速度は、動いているものに対する光の相対的なスピードです。たとえば、時速50キロで走っている車を時速60キロの車が追い抜いていったとします。追い抜かれた車から見ると、相手の車は、時速10キロメートルで追い抜いていったように見えます。この相対的な10キロというのを速度としています。
光速度普遍とは、どんなスピードで動いているものでも、光は相対的に30万キロで追い抜いていくということです。10万キロで向かってくる物体とすれ違うときもその物体との相対的な速度は30万キロですし、10万キロで逃げている物体を追い越すときも相対的な速度は30万キロです。したがって、原理に「なんに対しても」という言葉が入ります。
光速普遍と光速度普遍は普通に考えると矛盾します。ともに同時に真であるとはいえません。この矛盾をなくすために、ローレンツと、フィッツジェラルドという人が考え出したローレンツ変換という式を借りてきて、時間を延ばしたり、距離を縮めたりします。
そこで、私たちの住む現実世界の中で、実際に時間が伸び縮みしていたらどのような世界になるかを考えてみます。そして、そのために起こってくる問題から、光速度普遍が真なのかどうかを考えます。
また、光速度普遍の証拠といわれていることが、とてもあいまいであることと、光速度は変化していることの現象も述べていきます。
3 重力で光は落ちる、その他もろもろ
重力と空間の関係です。それに伴っておきる光や、時間の問題です。
重力は質量のあるもの同士が引き付けあう力、引力として最初発見されました。その重力が質量のない光や、まるっきり何もないはずの空間や時間と相互作用するというのは考えられないことなのでその矛盾を書きます。
4 王様は裸だについて話します
相対性理論のすばらしさは、理論だけではなく、その話の巧みさにもあることを書いていきます。
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