寝台の相対性

寝台の相対性
中断してすみません。加速系の相対性の説明で身近な例でお話します。図をご覧下さい。無重力空間で中にベッドのあるロケットが発進します。するとロケットの床がバネを押すのですが人がいるので縮みます。この時バネは床から力を受けたのか人から力を受けたのかわかりませんがとにかく縮みます。次に地上にロケットが静止してあり、やはりベッドがありますが、ロケットは動いていませんがバネは縮みます。この2つは区別できないのです。いずれも事実なので2つを同時に成り立たせる説明は「Ｒ１の床は一方的に人をおしたのではなく人もバネを押している」と成ります。つまり加速系も双方的なのです。つまり相対的なのです。こうして「加速系も相対的である」という一般相対論が出来ました。

逆から相対性を探る

逆転の相対性
重力場で物が自由に落ちると「加速度運動」です。このため無重力宇宙空間で発進加速するロケットが本当に加速しているのかということになります。ロケットの中でふわふわと浮いていた物は加速の次の瞬間ロケットの床に体当たりされ、そのまま床に押され続けるので床にはりついたままです。このことが重力場で物が落ちてそのあと床にじっとしている光景と区別できないのです。実はロケットは加速していたのではなく、重力場の近くでそこから脱出しようとしていたのではないかという疑問が出たのです。現実にはまわりに沢山の物がありそれらに対しては加速しているのがわかりますが、空間に対して加速しているかどうかは誰も確認できないのです。そのため「加速系は何か別の物をもってこないと確認できない」「加速系単独でそれを確認することは不可能」であることが判ります。こうして加速系も相棒が必要な相対的存在であることになりました。

相対論の根源

相対性の根源
地球などの真の重力場の存在が、加速度系が相対的存在であることを証明したいきさつをご覧下さい。

ロドス島の相対性

ロドス島の相対性
古代ギリシャのオリンピックがアテネで開催されました。ロドス島出身の選手が高飛びで敗北しました。悔しさの余り「ここがロドス島なら跳べたのになあ～」とつぶやきました。それを聞いた人が言いました。「さあ跳べ、ここがロドス島だ」と。加速度系の相対性も同じです。どこで加速したのかではなく何に対して加速しているのかが議論されるのです。

団扇の相対性

うちわを動かすか顔を動かすか
暑い夏の午後、縁側で涼むとき団扇を使いますが、普通は団扇を手で扇いで風を顔に当てます。しかし、ある時、ある人が団扇を柱にくくりつけ、その前で顔を左右に動かしました。たしかに顔に風が当たり涼しくなりました。そこで同じく涼しくなったと言うことは団扇を手で扇いだというのは本当かという疑問がでました。団扇はこの際関係ないのです。空気と顔が相対的にすれ違い顔の温度が低くなっただけなのです。加速度の場合も同じです。対象となる当事者同士の内輪もめなのです。

すみません

お知らせ
緊急の用事のため1週間ほどお休みさせてください。また投稿します。バスなどの、発進と停止という加速度現象が地球などの重力場と同じ光景になることを認識したのはアインシュタイン博士ただ1人でした。動いているバスと止まっている重力場が区別できないならバスも動いていると言えるのかという疑問が相対論を生み出しました。１９１５年のことです。

相対論の原点

電車の急ブレ－キは重力現象
電車やバスで急ブレ－キがかかると重い物も軽い物も同時に同じように転がります。ただし空気抵抗を無視できるとします。これは力が働くので「加速度系」です。この様子はやはり空気抵抗を無視すると地球の重力場で見られるのと同じです。重い鉛の玉も軽い鳥の羽も同時にストンと落ちます。そのため、急ブレ－キの加速度系はバスなどの本体と中にある物相互の現象であり、外の空間に対しては何の意味もない事になりました。外に対しては、止まっている重力現象と見分けられないので動いているとは言い切れないのです。こうして加速系は「バスなどの本隊と中の物との相対的現象」と言う点でとどまったのです。これが一般相対論の原点です。

運動は全て相対的

相対論何はともあれ重力場
重力場の存在が加速度系の性質を明らかにしました。図をご覧下さい。加速していないＲ２と加速していると思われたＲ１が、「重い物も軽い物も同時に床と衝突した事実が一致する」ので区別できないのです。その結果、「加速系Ｒ１は床とリンゴ達２者のみの間で相互に衝突したと云う相対的事象」となりました。加速度現象でさえも相対的現象以外ではありえないのです。全ての運動が相対的なのです。人間にとって地球などは大きすぎるのでつい絶対的存在に思われてしまい勝ちですが、地球とて軸足にはなりえません。