お待ち～相対性理論最終章！(≧∇≦)/

そ～アインシュタインの相対性理論最終章だった～

ちょびっと忘れていそ～(≧∇≦)/

え～っとね！


ゆがんでいる宇宙の原因は重力って話だよ！(n‘∀‘)η

前回までは、特殊相対性理論のお話。

今回は一般相対性理論だよ。これには重力が関わってくる。

★ナビゲーターの伊集院光さんは自分に関わってくるって言ってたー（笑）


早速だよ！

電車でね、一定の時速で走ってる時って、目をつぶってると、走っているんだか止まっているんだか分からないよね。

ただ、加速する時って体が後ろに引き寄せられる。減速の時は、前につんのめる。

一定でない時って、何かしらの力を感じる。

ここでアインシュタインは考えた。加速と重力は同じであると。

加速＝重力これは、彼に取って、人生最大のひらめきになる。


「等価原理」

地球にあるロケットの中では、人は地球の重力で下に押しつけられている。

宇宙のロケットでは、一定の時速で進んでいる場合、人は浮かんでいて、止まっているか、進んでいるか分からない。

ただ、一定の加速するとやはりエレベーターのように、後ろに押し付けられる。

外が見えなければ、地球の重力か加速か区別が付かない。

そ～やはり加速と重力は同じと考えた。加速＝重力これが、等価原理だと。


アインシュタインはこれが、相対性理論の基礎であり、この当たり前のような事がカギになると考えた。


ロケットが地球の遥か上空に加速して行き、その後、一定の速度で地球に落下した場合、

無重力なので、体は浮き、止まっているか落ちているか分からない。

そこに、2個のボールを左右に浮かべる。

すると、地球に落下するたびに2個のボールは近づく。

★え～なんで～(ﾟ∀ﾟ　)

地球の中心の重力の影響を受け、少しずつボールが近づくのだ！

★うわ～何かすっごいー(ﾟ∀ﾟ　)


また、2個のボールを縦に並べる。

★えっ！ど～なるの？(ﾟ∀ﾟ　)

2個のボールはどんどん離れる。下のボールは地球に近い為、強い重力を感じるからだ。

★でも、ロケットの中には重力が無いはず！

そ～この矛盾が宇宙（空間）はゆがんでいる、という事なのだ！



空間は平坦だろうか？空間は本当に直線だけだろうか？


空間は曲がっている。真っ直ぐな線は真っ直ぐに見えない。重力と空間は同じなのだ。


★難しくなってきた～(≧∇≦)


例えばこうだ！

柔らかい布に重いボールを置く。重いボールが地球。柔らかい布が宇宙空間だ！


そこにビー玉2個を両脇から、横に並べて落とす。

2個のビー玉は互いに近づきながら、地球にぶつかる。

これが、先ほど、ロケットの中で横に並べたボールだ！

★な～る程～(n‘∀‘)η


今度は、縦にビー玉を並べ落とす。ビー玉の距離は更に離れ、地球に近い方が
、重力の力を強く感じ、加速をまして、ボールにぶつかる。

これが、ロケットの中の縦に並べたボールと同じになる。

★なるなる、な～る程～(n‘∀‘)η


そ～空間（宇宙）のゆがみにそって、ビー玉は動くのだ！

ハレー彗星も空間の曲がりに沿って動くのだ。

大きな質量（重力）があると、周りをひずませる。

ボール2個があれば、2個分の重さがあると、そのため空間のゆがみ、ひずみ、重力は大きくなり、光すら重力の影響で曲がるのが確認されているらしい。

★ひえ～光も曲がるの～そーなんだ！(n‘∀‘)η


1912年皆既日食の時に確認されたそうですが、太陽の重力に光が曲げられ、ある星が計算上見えるはずの位置より何度がずれていたらしい。

★ここら辺は、メモがちゃんと取れていなかったから、自分で調べてみてね！(#^.^#)



「ブラックホール」

大きな質量（重力）の星が爆発によって出来るブラックホール！

ブラックホールは、重い重力だから、吸い寄せられ外に出られなくなる。

光も曲がるから、自分の後ろ姿を見る事もありえると言う。


ブラックホールはアインシュタインの相対性理論より考えられた。

シグナスXー1　白鳥座

ブラックホールの重力の半径に入ると、再び出る事はない。

外から見ると、中に入ると時間が止まったように見える。時空が曲がっているらしい。

★わ～よく分かんな～い！(≧∇≦)



生活の中の相対性理論はカーナビのGPS

2万キロ上空でGPS、衛星で距離を測定している。

重力の違いで0.000046秒が1日で違うらしい。

その違いは、アインシュタインの相対性理論で計算されているという事だ。

★ほ～身近な相対性理論だ～GPSすっごい！



「タイムマシン」

例えば双子がいて、弟の1人は地球に残り、兄の1人がロケットに乗り旅をするとしよう！

ロケットは折り返す時物凄い加速度を増す。この時に時間が伸び空間が縮む。

宇宙から帰って来た兄は若く、地球に居た弟はお爺さんになっているという事がありえるのだ。

兄から見たら、地球に居た弟を見て、自分の未来を見た事になる。



★へ～自分の将来を見た感じなんだ～未来へのタイムマシンだ～(n‘∀‘)η

あれっ！浦島太郎って、こんな感じだったよね～

本当は浦島太郎は宇宙人にさらわれ、旅をして戻ってきた。って事なんじゃ～な～い(n‘∀‘)ηそしたら、すっごいかも～(n‘∀‘)η



例えば、過去に戻るタイムマシンはないと信じられている。

過去に戻って自分の親をいないものと操作した場合、過去が変わってしまうと自分がいない事になって、矛盾が生じてしまうからだ。

でも、アインシュタインは過去に戻るタイムマシンも許してる。(n‘∀‘)η

現在、物理学者はそれが、出来ないことを証明しようとしている。きちんと理屈を見つけようとしているらしい。

物理学者が光は30万Kmだと、きちんと証明したように。


例えば、FS小説のようだが、もし、過去に戻って自分の親をいない物と操作しても、何かしらの邪魔が入って、出来ない状況になるとか、

いなくしても、親が双子になっていて、自分の親の方ではなかったとか。

幾つもの、人生の空間があって、違う状況の親をいない物にしたとか、過去は変えられない状況にあるのではないかと考えられるそうです。



また、タイムマシンがなかった過去には行けないとか。

今現在、もしタイムマシンが出来上がったら、既に未来から誰かがここに来ているのではないかとか。

色々考えられるらしい。

それを、物理学上理論を立てて証明するのが、物理学と言うのだ。


時間とは何か、空間とな何か、宇宙の研究は、全て、アインシュタインの一般相対性理論から解明されていると言うのだ。


★なんかすっごくな～い！(n‘∀‘)ηなんか、すっごく勉強した感じ～

面白かった～(≧∇≦)/

もし、アインシュタインがいなくとも、物理学上、同じような考え方はあったそうなので、誰かが発表していたらしいのですが、

今だにタイムマシンについて、過去に戻るタイムマシンはないと証明しようとしているというのが、

物理学って、なんか面白いな～と思いました。

は～やっと、終わったな～(#^.^#)

全然自分のキャパを通り越したものだったけど、NHKって面白いね～

お～少し頭が活性化した感じ～(≧∇≦)/

長々と読んで貰って、ありがとございました～。

★まじめか！(≧∇≦)/ｱﾊﾊﾊﾊﾊﾊﾊ！