「特殊」=「凄い」という意味ではなく、「特殊」=「限定されたモノ」、「一般」=「特殊よりも適用範囲が広い」ということで、くだけて言うと特殊よりも一般の方が偉い。逆に覚えないように気をつけよう。速度は変わらない1905年にアインシュタインが発表した論文が、特殊相対論のスタートといえるだろう。特殊相対論が含む内容は、実はとても単純で以下の2つに分けられる。1光速度不変の原理1つ目は「光の速度は見方によって変わらないよ」という意味の光速度不変の原理と呼ばれる要請だ。「要請」とは科学理論を構成していく上で「これは当たり前と見なそう」とするもので、話を展開していくための最低限の約束みたいなものだ。「振り子が左に振れたので、右にも同じように振れるはずだ」とするのが要請である。「左に振れた→右に振れる」というのは当然のことで、ここに疑問を挟むのはやめよう、というのが要請で、ここを議論の出発点にするよということである。この光速度不変の原理については次回の連載で詳しく解説するので、ここでは多くを触れない。時速100kmの車Aを時速90kmの車Bで追いかけたら、追いかけてる車Bの運転手にとっては車Aは時速10kmで進んでいるように見えるはずだ。このことが光が対象だと成り立たない。時速30万kmで進む光は、時速20万kmで追いかけようとも時速30万kmで進むように見える。辻褄が合わないと思われるかもしれないが、その辻褄が光の話にも適応するといつ錯覚していただろうか(愛染風)。私たちが持ち合わせている自然に対する常識というものは、本当にかくも脆い。【第1回】の連載ではそういった「常識」がとても小さい範囲のものでしか通用しないことを学ぶ。私たちは井の中の蛙なのだ。「全ての慣性系で物理法則は同じ」というもので、「慣性系」という言葉を扱った後に解説したい。この原理は一般相対論で一般相対性原理へと昇格するので、相対論を貫く非常に大切な原理である。1と2の基本原理を要請として、特殊相対性理論は構築される。具体的な話は殆どしてないが、この2つの原理の解説に内容が殆ど費やされるといっていい。”重力”もその仲間に一般相対性理論は特殊相対性理論では排除していた「重力」のことも考慮にいれて考える理論だ。一般相対論も必要とする基本原理は2つに分けられる。「重力と、エレベーターなどで感じる慣性力は同じものだよ」というのが等価原理だ。等価原理は一般相対論と特殊相対論を繋ぐ橋渡しのような役割をもつ原理で、とても重要な原理だ。詳しい内容は多分【第3回】あたりで解説することになる。拡張した一般相対性原理は「一般座標変換に対して物理法則は共変でなければならない」というもので、【第0回】ではちょっと到底解説出来る内容のものではない。ここも【第3回】か【第4回】あたりで扱っていくとしよう。相対性理論を大まかにも理解出来るようになると、『インターステラー』の科学的な現象部分がずっとよく理解出来るようになる。ブラックホールに突入するシーン(これは既に別の記事で考察したが)やテサラクトに到達するシーン、時間の流れが異なる星に滞在するシーン、そして感動的なラストシーン....についてより突っ込んだ視点を持つことが出来るようになるのだ。それぞれに連載何回か割いて、じっくりと考えを深めていきたい。いう高度な理論を一から解説するときの僕のポリシーみたいなものがあるのだが、なるべく物理学を専攻する学生が学ぶような順番で話を展開していきたいと思っている。理解しやすさを追い求めるあまり整合性や理論の体系性を無視するのは、いっときのカタルシスは得られても、他のSF作品を同じような視点で再び楽しむことができるような応用力は得られない。それにどうせ相対性理論を学ぶのなら、きちんと根本から、それこそ映画と直接は関係ないようなコトも知っていった方が断然面白いんじゃないだろうか。アインシュタインという名前を聞いて「何をしたかよく知らないけど、偉い科学者」という認識はこの連載が終わったころには脱しているはずだ。冒頭にはあくまで『インターステラー』のために相対論を扱っていくと明言したが、多少関係なくとも僕が面白いと思うところは濃く解説してみたりと、なかなか性癖の出る連載になると訂正しておこう。肩の力を抜いて、ゆるりと相対性理論への寄り道を楽しんでくれたら僕も幸いである。記事の内容に関する質問等はTwitterで受け付けてもいるので、何かあれば遠慮なく言って欲しい。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。』特殊相対性理論を学ぶ。』特殊相対性理論を学ぶ。映画論評を行なっています。「この映画を科学的に考察して欲しい!」というのがありましたらTwitterのDMまでお待ちしております。』特殊相対性理論を学ぶ。』特殊相対性理論を学ぶ。2019.5.7【理系考察】「アベンジャーズ/エンドゲーム」と量子力学。Voiceでの掲載記事まとめ。『クワイエット・プレイス』の生物学...【理系考察】『アクアマン』と流体力学。Voiceでの掲載記事まとめ。2001年宇宙の旅』SF評論......etcRECOMMENDこちらの記事も人気です。』特殊相対性理論を学ぶ。』特殊相対性理論を学ぶ。ニュートンの力学と...プロフィール初めまして!当ブログ管理人のジョシュアと申します。簡単に自分のことを紹介すると現在大学で物理学を学んでいて、母親が日本人、父親がアメリカ人の基本的にアロハシャツを着ているハーフです。最近は理系要素の強い映画が増えてきました。フェルマーの原理を題材にした『メッセージ』や現代物理学の最先端の知見が根底にある『インターステラー』など、どれもこれも科学についてほんの少しの知識があれば面白さが何倍にもなる作品ばかりです。「知らない」というだけで「面白くない」となるのは残念なことなので、そんな気持ちは今日でジオストーム(破壊)してしまいましょう。