とね日記

理数系ネタ、パソコン、フランス語の話が中心。
量子テレポーテーションや超弦理論の理解を目指して勉強を続けています!

重力のふしぎ(朝日カルチャーセンター)

2012年02月11日 22時34分02秒 | 物理学、数学
待ちに待ったこの日がやってきた。

昨夜、新宿の朝日カルチャーセンターで開催された大栗博司先生による一般市民向けの講座「重力のふしぎ」である。講座の案内ページはこちら。

朝日カルチャーセンター(新宿教室):重力のふしぎ(講師:大栗博司)
http://www.asahiculture.com/LES/detail.asp?CNO=147340&userflg=0

朝日カルチャーセンター(大栗博司のブログ)
http://planck.exblog.jp/17354384/

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2012年2月12日に追記:
先生も当日のことをブログの記事として投稿されました。こちらからどうぞ。

重力のふしぎ(大栗博司のブログ)
http://planck.exblog.jp/17445568/
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まぎれもなく現役の物理学者、それも世界的にご活躍されている超一流の先生が一般市民向けの講座を担当されるのは極めて異例のことだと思う。あのファインマン先生にしても一般市民に向けて行ったのは「講演会」であり「講座」ではなかったと思うのだ。

30分前に到着。140人くらい入れる教室だ。教壇の真ん前の2列目に着席。二人掛けのテーブルが部屋いっぱいに並んでいる。新宿校ではこの教室がいちばん広いのだという。新宿住友ビルの特殊なフロアレイアウトを考えるとこの広さが限界なのかもしれない。

開始時間になる頃には教室は満席になった。いちばん後ろの壁際にも椅子が置かれた。受講者は50代から70代の男性が中心。それ以外の世代の人がちらほら。女性は1割程度。物理学の公開講座というのはたいていこのようなものだ。日本の将来を考えると、もっと若い世代の受講者がたくさんいてほしいと思った。

ただいつもと違うと感じたのは、受講者に年配でおそらく大学教授らしき風貌の方が多いことだ。貫禄が違うからすぐわかる。大栗先生クラスになると、一般向けの講座であっても専門の先生方が押し寄せてしまうということなのだろう。

科学ブログ仲間の271828さんrikunoraさん、そして会社の元同僚で現在は国立天文台に勤めているMさんも来ることになっていたので、僕はあたりをキョロキョロ。彼らのために席取りしておこうかとも思ったが、周囲は静かだし貫禄のある受講者が多いため、そういう雰囲気ではなかった。大学の授業では前のほうの席と後ろのほうの席から埋まっていくものだが、ここでは違う。明らかに教壇に近い席から埋まっている。

Mさんとrikunoraさんが到着。だいぶ離れた席になってしまった。271828さんとはまだ面識がない。ブログのプロフィールに使っている写真は子供の頃のものなので、見つける手がかりにはならなかった。僕は単なる受講者の一人に過ぎないのだが、先生がビッグな方だけに緊張していた。

時間ぴったりに大栗先生が登場。朝日カルチャーセンターのスタッフによる紹介の後、講義が始まった。先生は紺色のスーツを着ていらっしゃり、体育の先生のようにメリハリがあり、フレンドリーな話し方をされる。声は若干高めだ。想像していたのより15歳くらい若々しい。失礼な言い方だが、先生は学者っぽくなくどこかの会社の爽やかな中堅営業マンという感じ。輝かしいご経歴にもかかわらず尊大さを感じさせない、親しみやすいお人柄に感動した。

今回のテーマは重力の話。古代アリストテレスの時代の話から始まり、ニュートン力学から相対性理論、ブラックホール、ビッグバン理論までを1時間半かけて紹介する。数式はまったく出てこないどころか、ホワイトボードに順番に映されたPowerPointのスライドは大きな文字やイラスト、写真のものばかり全部で200枚ほど。すべて配布された資料と同じなので、先生の話に集中できる。

授業はまるでエンターテイメントのようだった。笑いどころをおさえつつテキパキと進んでいった。特殊相対性理論では、鏡を持ちながら光速に近い速度で飛行する16歳のアインシュタインの思考実験を真似てホワイトボードの前を軽快に走られたのには受講者全員が驚いたことだろう。「えっ、こんな大先生がそこまでしてしまうの??」

サービス精神も旺盛だった。空間の曲がりを説明するための小道具や、膨張する宇宙をあらわすハッブルの法則を視覚的に理解するため等間隔で星の図柄をいくつも描いた幅広のゴムバンドを用意されていた。このゴムバンドは受講者2人に壇上で引っ張らせて「急に手を離さないように!」と笑いを演出されていた。あと受講生の「糖分補給」のためにアメリカから持参されたキャンディの缶を2つ取り出したのにも驚かされた。

講義の中で僕が特に興味をもったのは、回転する宇宙ステーションのこと。特殊相対性理論の効果によって、円周は2πrよりも短くなるのだという。また宇宙ステーションの質量も回転することによって増加するそうだ。



また重力波を観測するための巨大な望遠鏡がアメリカと日本で建設中であることにも触れ、「重力の研究はすでに第3の時代が始まっている。」とおっしゃっていたのが印象的だった。

説明の途中でも、受講者からの質問に対していねいにお答えになっていた。講義は8時までの予定なのだが、質問コーナーを8時から設けていただけるという。ここでもサービス精神を発揮されていた。

みなさん活発に質問されていた。先生のご厚意で時間はなんと1時間もとっていただいた!僕も3つ質問し、とてもわかりやすくお答えいただいた。緊張して声がうわずったまま質問していた自分が今思うと可笑しい。

僕がさせていただいた質問は次の3つである。

質問1:一般相対性理論は特殊相対性理論を含んでいるのでしょうか?特殊相対性理論や一般相対性理論で極限をとるとニュートンの運動方程式が導かれるように一般相対性理論における重力場の方程式の極限をとって、たとえば特殊相対性理論のローレンツ変換の式を導くことは可能でしょうか?

先生のお答え:一般相対性理論は特殊相対性理論に「加速度」の概念を加えて拡張されたものです。特殊相対性理論は等速直線運動する物体についての理論、一般相対性理論は加速度運動する物体についての理論です。

質問2:ぽつんと静的に存在するひとつの物体から重力波という振動する何かが発生するイメージが感覚的によくわからないのですが、「波」として発生するアイデアはどのように生まれたのでしょうか?重力波は連星系のように2つの回転しあう物体からでないと発生しないのでしょうか?

先生のお答え:重力波の予想は一般相対性理論の重力場の微分方程式から自然に導かれるものです。電波が2重極子(双極子)の振動から発生するのに対し、重力波は4重極子から発生すると考えられています。

参考ページ:重力波について、4重極ということ
http://www.gw.hep.osaka-cu.ac.jp/whatisgw4physicist.html

2016年2月に追記: その後、重力波は2015年9がつに世界で初めて観測され、その事実は2012年2月12日に発表された。この100年でいちばん大きな科学的成果といってよいだろう。

重力波の直接観測に成功!
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/a8439e8e4d81d7873422737d7bd1640d

質問3:回転する宇宙ステーションやフィギュアスケートの選手などは、特殊相対性理論の効果によって質量が増すのでしょうか?

先生のお答え:はい、そのとおりです。


先生のブログに「参加宣言」のコメントを投稿してしまった手前、ご挨拶をしたほうがいいだろうと思った。教壇で受講生の質問にお答えになっている先生のところに行き、本名を名乗ったところ「ああ、あなたでしたか!」と思い出していただけた。他の受講生も先生と話をするために並んでいたので、長話するのはやめておいた。挨拶できただけで僕は十分ありがたかった。

講義の中では最後のスライドがいちばんうれしかった。今回のは実のところ「入門編」であり「本編」が予定されているというお知らせ。講座のタイトルは「重力をめぐる冒険 -アインシュタインから超ひも理論まで-」。しかも本編は1度きりではないようだ。

というわけで次回の講義は6月2日(土曜)午後3時半から。休憩をはさんで4時間も教えていただけるという。申し込みはこちらのページからどうぞ。

クリックで拡大



今回のような一般向けの講座は、特に大栗先生のようなスーパースターがされる場合、貴重かつ国民的な知的財産だと思った。昨夜は録画をされていなかったようだが、次回以降は正式に録画をされて、科学番組として公開されテレビ放送されることを強く望んでいる。テレビ放送が無理ならUSTREAMなどで無料公開するのもよいだろう。


先生への質問が続いていたが、271828さんが入口のところで待ってくれていたので、僕はrikunoraさん、Mさんと教室を出た。271828さんは幼少期の写真とは全くの別人。教室で見回しても見つけることができなかったのは無理もない。

その後、4人で駅近くの居酒屋で楽しく飲み食いしながら2月の夜は更けていった。271828さんは手作りジャムに凝っていてブログにもたくさん記事をお書きになっているし、先日は日本経済新聞にも取り上げられた。昨年定年を迎えられた気さくなおじさんだ。エネルギーに満ちあふれている。これまで何度かいろいろな果物を使って作ったジャムをrikunoraさんや僕はいただいている。この場を借りてお礼の気持ちをお伝えしたい。

昨夜いただいたのはこちらのイチゴジャム。271828さんは大栗先生にもお土産としてひとつお渡しになっていた。




以下、この講座に参加した科学仲間、科学ブログ仲間が書いた記事を紹介しておこう。

科学嫌いそれとも科学ブーム?(永田さんのブログ:2006年に竹内薫先生の「ファインマン講義 重力理論」という講座でご一緒させていただきました。)
http://blogs.yahoo.co.jp/ryuuzei/61673810.html

大栗先生の「重力のふしぎ」講座(rikunoraさんがお書きになった記事)
http://d.hatena.ne.jp/rikunora/20120213/p1


追記:この講座の内容を発展させ、まとめたものが書籍として刊行された。

重力とは何か アインシュタインから超弦理論へ、宇宙の謎に迫る:大栗博司
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/f63cdcd45ec542fa62d535b4cc715d69


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関連記事:

一般相対性理論に挑戦しよう!
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/ea7ad9292ce01ad4abbbc8c98f3303d0

アインシュタイン選集(1):特殊相対性理論、量子論、ブラウン運動
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/26d6fc929bf7b9f0fc1e2a210882f559

アインシュタイン選集(2):一般相対性理論、統一場理論
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/d3d0869ab3911e84845b5b121bd1aa3e

重力理論 Gravitation-古典力学から相対性理論まで、時空の幾何学から宇宙の構造へ
http://blog.goo.ne.jp/ktonegaw/e/f838b8f6c2554000933187df89e08013
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7 コメント

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ありがとうございました (永田)
2012-02-12 10:30:28
お久しぶりでした。
とねさんのTwitterを拝見して講座を知り申し込みました。
ありがとうございました。
永田さんへ (とね)
2012-02-12 11:00:50
こちらこそお久しぶりです。

当日は教室にいらしてたのですか?
もし、そうならお声をかけてくださればよかったのに。
ともあれ、講座を聞き逃さずにすんでよかったですね。

また次回(6月)にでも、ご都合がつくようでしたらお会いしましょう。
声をかけるつもりだったのですが (永田)
2012-02-12 11:44:10
 教室を見渡して、とねさんが前から2番目の席に座っているのを見つけましたよ。
 私は一番後ろの壁際に設けられた補助席で講師机から真正面の席に座ってました。
 質疑応答の時間が終わった時、とねさんがこちらの方を見たので会釈をしました。
 とねさんたちが講師机のあたりにずっといたんでトイレに行ってから声をかけるつもりだったのですが、トイレから帰った時には帰られたようでした。個別に熱心に質問をしている人はまだ10人ぐらいいたと思います。
 とねさんと飲みに行けなかったのは残念でした。またお会いしましょう。
 私も「重力のふしぎ」講座の記事を書きましたのでリンクさせてください。
 http://blogs.yahoo.co.jp/ryuuzei
 
Re: 声をかけるつもりだったのですが (とね)
2012-02-12 12:31:51
永田さんへ

それは大変失礼なことをしてしまいました。永田さんが会釈されていたのに気が付きませんでした。
次回、お会いできるのを楽しみにしています。

永田さんがお書きになった記事も、私の記事から参照できるようにしておきますね。
素晴らしい講演だったのですね (EROICA)
2012-02-20 00:27:56
 とねさん。お久しぶりです。EROICAです。
 最近ブログを余りいじってなかったのですが、ニュートリノの実験のことを書いたとねさんの記事で、rikunoraさんのブログを知り、ブックマークしていました。
 それを久しぶりに開いたのですが、面白い記事(不確定性原理の小澤の不等式の話)が、載っているではないですか。早速コメントしました。
 ついでに、重力の講演を聞きに行ったという記事も目に入って、とねさん達が、オフ会をやったということを知りました。
 私も、参加したかったな、という思いがある一方で、障害者の私は、なかなかバーでお酒を飲めるほど、生活が豊かではないので、やっぱり無理だったかな、という気もします。
 でも、大栗先生の講座は、とねさんをも満足させるほどのものだったかと思うと、次回の6月2日の講演は、聞きに行ってみようかな、と、少し考え出しました。
 新宿だと、私の横浜の自宅から往復1,000円。それに、講座の授業料が、7,140となると、とねさん達とは、会場で、少し会って、しゃべる程度で、オフ会には参加出来ないかな、と思っています。それに、19時半まで講座を受けて、それから、飲みに行くと、帰宅時間が、23時くらいになる。
 薬が、大丈夫かな? などと、考えて、うーむ、となってしまう。
 じゃあ、オフ会は夕食を食べるところまでだけお付き合いして、皆さんが、バーか何かへ行くのなら、そこで、さよならしようかな、と思いました。
 もしかしたら、私も行くかも知れない、ということだけ、伝えておきます。
 講座の申し込みも、新宿まで行かなければならないのですよね。
 それだけの価値のある講演ということであれば、やむを得ないか。
 もうちょっと、悩んでみます。
 講座申し込みは2月21日ですが、少しの間なら、売りきれるということは、多分、ないのでしょうね。
 やっぱり、東京周辺に住んでいて良かった。
 日本の文化の発信地は今はやはり東京なのですよね。
 それでは。
Re: 素晴らしい講演だったのですね (とね)
2012-02-20 01:23:23
EROICAさん

大変ご無沙汰しております。長文のコメントをいただきありがとうございます。どうされているかなと時々思い出していました。

僕のブログに時々コメントをいただいていた高校生のブログ、EROICAさんも彼のブログにコメントしていたのでお心当たりあると思いますが、突然更新が無くなってしまったので無事に希望した大学に進めたのかなとか思っています。

EROICAさんはブログを再開されたようですね。2月14日と19日の記事を読ませていただきました。物理の家庭教師というのは僕もしたことがありますが、楽しいですよね。自分の好きな分野だとつい熱くなってしまうものです。

rikunoraさんのブログはご存知なかったですか。僕は以下の記事で彼のブログを知りました。とても面白い記事だと思います。

フラクタルビスケット、ポアソンスパゲッティ(rikunoraさんのブログ)
http://d.hatena.ne.jp/rikunora/20091213/p1

彼の書いた「小澤の不等式」の記事も素晴らしいですね。僕もたっぷり勉強させていただきました。

さて、朝日カルチャーセンターの申し込みですが、新宿まで足を運ばなくても、インターネットで申し込んで、コンビニで支払うという方法もありますよ。横浜にお住まいでしたらそのほうがいいと思います。申し込み方法詳細は次のページで確認してみてください。

お支払い方法と受講料について(朝日カルチャーセンター)
http://www.asahiculture.com/shinjuku/join/post_3.html

オフ会についてですが、今回僕らが行ったのは「バー」ではなく「居酒屋」でした。夕食のための店と居酒屋の行くとお金もかかってしまうので、たいてい居酒屋だけにして夕食をしながらお酒を飲む人は飲むし、飲めない人は烏龍茶とかですませます。

夜遅く、友人と居酒屋とかに行くご経験が何度もあるのでしたら大丈夫だと思いますが、EROICAさんご自身が心配なのであればやめておいたほうが無難だと思います。お誘いしたい気持ちはたくさんあるのですが、まだEROICAさんにはお会いしたことがないので、夜の新宿から安全にご帰宅できるのかどうか僕にはまるきり見当がつかないから軽率に「ぜひ一緒に居酒屋行って物理の話で盛り上がりましょう。」とは言えない状況です。
とりあえず、今回の返信ではオフ会への参加については判断保留ということにさせていただいて、EROICAさんの考えをお聞きしたいと思っています。
ご連絡はコメント欄からでも、ブログ左欄上のメッセージ送信欄からでもかまいません。

大栗先生の講義は記事を読んでおわかのとおり素晴らしかったです。EROICAさんも受講されるとよいと思います。
EROICAさんへ (とね)
2012-02-20 22:19:08
その後、コメント欄から返信をいただきありがとうございました。

コメントを承認して公開していいものかどうか判断に迷う部分もございましたので、僕からの返信は今後メールを通じて行いたいと思っています。いかがでしょうか?

もし、それでよろしければこのブログの左上欄の「メッセージを送る」というところから、EROICAさんのメールアドレスをお送りいただけませんでしょうか?万が一、他の方がいたずらしてEROICAさんになりすますこともあり得ますから、最後に返信いただいた内容(まったく同じでなくても構いません。一部だけでもOKです。)をメッセージ欄からお送りいただけませんでしょうか?そうすればお送りいただいたのがEROICAさんだと僕は確認することができ、メールで返信することができるようになりますので。

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