第14回|相対性理論とは何か?時間と空間の不思議をやさしく解説
宇宙の話をしていると
「相対性理論」という言葉を
よく見かけませんか?
・光の速さは超えられない
・時間が遅れる
・ブラックホールで時間が変わる
こういった話は
すべて
👉
相対性理論
につながっています。
でも正直
「難しそう…」って思いますよね?
👉 その感覚、とても自然です。
結論
結論から言うと
👉
相対性理論とは
時間と空間が変わるルールです。
宇宙の話って難しいですよね?
「理論」と聞くだけで
難しそうに感じませんか?
でも大丈夫です。
イメージで理解すれば
ちゃんと分かります。
ポイントで理解する相対性理論
相対性理論は
3つのポイントで理解できます。
STEP1 光の速さは絶対
まず一番大事なルールです。
👉
光の速さは必ず同じ
どんなに速く動いても
光の速さだけは
変わりません。
STEP2 その結果、時間が変わる
ここで疑問が出ませんか?
光の速さが変わらないなら
どうなるのでしょうか?
答えは
👉
時間のほうが変わります
イメージで理解する
高速で動く宇宙船を考えてください。
中にいる人にとっては
普通に時間が流れています。
でも外から見ると
👉
時間がゆっくり進んでいるように見えます
ウラシマ効果
この現象は
👉
ウラシマ効果
とも呼ばれます。
(浦島太郎の話に似ていますよね)
STEP3 重力でも時間は変わる
実は時間は
速さだけでなく
👉
重力でも変わります
ブラックホールの場合
ブラックホールの近くでは
重力がとても強いため
👉
時間がゆっくり進みます
極端な場合
ほとんど止まって見えることもあります。
なぜこんなことが起きるのか?
ここでポイントです。
相対性理論では
👉
空間と時間はつながっている
と考えます。
トランポリンの例え
宇宙の空間は
👉
ピンと張ったトランポリンの網
のようなものです。
そこに
重いボウリングの球(星)を置くと
網がグッと沈み込みますよね?
この
👉
空間のへこみ
が
重力の正体です。
周りの物体は
このへこみに引き寄せられるように動きます。
相対性理論って本当に正しいの?
ここ、気になりますよね?
相対性理論は
👉
観測や実験で何度も確かめられています。
現在の研究
この理論は
アインシュタインによって提案され
現在も
NASA(アメリカ航空宇宙局)
ESA(欧州宇宙機関)
などによって
観測と検証が続けられています。
※この内容は現在の観測研究に基づく理解です
まとめ
相対性理論は
STEP1
光の速さは変わらない
STEP2
その結果、時間が変わる
STEP3
重力でも時間が変わる
つまり
👉
時間と空間は固定ではない
ということです。
シリーズでつながる
ここまで読むと
つながってきませんか?
・第11回 光の速さ
・第12回 タイムトラベル
・第13回 ワームホール
👉
すべて
相対性理論がベースです。
次回予告
次は
👉
ISSと低軌道とは何か?
を解説します。
宇宙ニュースでよく出てくる
「ISS」や「軌道」
ここが分かると
ニュースの理解度が一気に上がります。
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