ガリレイの相対性原理からアインシュタインの特殊相対性理論へ

Pocket

かの有名なインタリアの天文学者・科学者であるガリレオ・ガリレイが主張したものの中に「相対性原理」と言われるものがあります。これは、今のアインシュタインの特殊相対性理論の出発地点ともいえるかもしれません。

スポンサーリンク

相対性原理(天動説 対 地動説)

相対性原理とは、「 等速運動をしている系の中では、同じ運動の法則が成り立つ 」 と言うものです。言葉にすると難しくなりますが、走っている電車の中でボールを落としても、真っすぐ下に落ちます。昔の科学者たちも、「なぜ、電車の進行方向と逆の方向に落ちないのだろうか」と、疑問に思っていたのです。

あなたが同じように疑問に思ったことがあるのであれば、観察力がすごいんだと思います。是非、その能力を磨いてほしいです。

ガリレオが相対性原理を主張していたころから2000年ほど遡って、アリストテレスは次のように考えていました。

「地球が動いていないから、塔からボールを落としても真っすぐに落ちるんだ。もしも地球が動いていたら真っすぐに落ちるわけがない」

アリストテレスは天動説を唱えていたので、このように解釈することが都合が良かったのでしょう。なお、ご存知の通りガリレオは地動説を唱えていました。もしかすると、地動説のために、相対性原理を主張したのかもしれません。結果的に、アリストテレスの考え方を批判することになります。

ガリレイの相対性

電車の中の人から見ると、走っている電車の中で落としたボールは真っすぐに落ちます。しかし、電車の外の人からみると、電車内で落としたボールは、電車の進行方向に進んで落ちているように見えます。

このように、観測者が動いているか、静止しているかで見え方が変わることを「ガリレイの相対性」と言います。

そして特殊相対性理論へ

スピードが低速の場合は良いのですが、光のようにとても高速なものを考える場合には、新しい相対性が必要になってきます。そして、ガリレオの約300年後に誕生したアインシュタインによる「特殊相対性理論」へと続くことになります。

アインシュタインは、この特殊相対性理論を「光速度不変の原理」に基づいて構築していきました。

つまり、もしも光の速度が不変ではなく、もっと速くなったり、遅くなったりしてしまうと、きっと大ニュースになって報道されるでしょう。わたしのように訳も分からず興奮する人が大勢でてくるでしょう。

スポンサーリンク

Pocket

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>