相対論のわかりにくさの原因が、原理が２つあることを指摘し、じつは原理は１つに統合されることをのべました。これは、次のように考えることができます。真ん丸いスイカがあります。これをちょうど真ん中から平面の包丁で切ります。すると切り口は円になります。原理が２つと考える立場では、１つ目は、切り口は常に円である。２つ目はその円の面積は最大になるといいます。しかし、わざわざ２つのことに言い分ける必要はありません。常に円であることも、その円の面積が最大になることも、スイカをその中心を通る平面で切る時の、１意的な現象なのです。これと同じ構造をしているのが特殊相対論です。光速度が一定不変であることが、特殊相対論の発見とその基本原理になりましたが、アインシュタインはこのことから任意の慣性系では物理現象は同等に観測されるという特殊相対論を発表しました。ちょうど１００年前のことです。この際、彼は光速度不変の原理を独立して１つの原理としてとりあげました。確かにアルキメデスの原理やパスカルの原理のように独立した意味を成しますが、特殊相対性原理に組み込んだのだから、特殊相対論の１部としなければ、読者に誤解を与えます。数学的背景はこの次にします。すみません。
今年は相対性理論が発表されてからちょうど１００年目です。しかしよく理解され普及しているとは思えません。理由は原理が２つと説明されているからだと思われます。特殊相対論では「光速度不変の原理」と「特殊相対性原理」そして一般相対性理論では「等価原理」と「一般相対性原理」です。しかし、それぞれの理論のなかで原理は１つに統合できるのです。光速度不変の原理は特殊相対性の１つの特徴的な断面です。等価原理も一般相対性の１断面です。このように考察しなおすことにより見透しのよい解釈ができます。光の速度が任意の慣性系で同等に観測されるのは、任意の慣性系で物理現象が同等に観測されることの１断面であると解釈すればよいのです。２つ以上の原理をもちだすと無用の混乱を招きます。一般相対性についてもまったく同様の議論が展開できます。重力と加速度の等価原理は、任意の系で物理現象が同等に観測されることの１断面であるとすることにより原理は圧縮統合されて解釈が容易になります。数学的説明はこの次にいたします。