2018/08/08世の中に相対性理論について書かれた文章はたくさんあります。その中には、いろいろな書籍もあり、図やイラストを中心にして素人にも分かりやすく説明しようと腐心された労作もあれば、相対論の基本的な部分は前提として、論理的かつ簡潔に議論を構成していくようなものまで様々です。一方で、世の中に「相対論は間違っている」と主張する本もたくさんあります。現代において、ここまでアンチの多い科学理論というのもほかにはないのではないでしょうか。このようなところに、なぜわざわざ自分が駄文を書いて付け加えようと思ったのか。いう方々を想定してこのような文章を書こうと思ったのか、というところについて述べておきたいと思います。一つ目に、自分の理解の整理のためというのがあります。いちおう、自分は物理学を専攻として大学を卒業し、もちろん相対論については理解したと思っていました。ローレンツ変換や基本的な相対論の帰結について理解したつもりでも、ひとつひとつの事柄をきちんと説明しようとなると色々と理解が不確かな部分が多いことに気づきました。いう部分をきちんとまとめておきたいというのが初発の動機です。相対論の論理的な構成を自分なりに整理したいと思っています。二つ目に、ローレンツ変換の性質についてもっと掘り下げておきたいというのがあります。ローレンツ変換は、見た目は1次変換の形をしており非常に簡単に思えます。行列の積は交換しないという数学の基本的なことがらから、ローレンツ変換は普通の座標変換のようにはいきません(なじみ深い平行移動や2次元の回転は交換します。同じ回転でも3次元になると交換しなくなります)。知られているように相対論の時空では、「長さ」の計算に負の係数が現れる「双曲型」の幾何学になります。これのユークリッド空間との違いも注意しておきたいところです。三つ目に、相対論的力学の構成について、なるべく前提や仮定を置かずに、どこまで論理的に作ることができるか、ということを突き詰めてみたいというのがあります。ローレンツ変換に対する変換性から式の形を仮定する方法も、確かに美しい方法ではあるでしょう。物理的にどろくさく考察して、力学の基本に立ち返りながら相対論において力学がどのような形になるべきか議論を組み立てていきたいと思います。その中では「質量」や「力」の概念についての再考も行われるべきでしょう。四つ目に、世の中の「相対論は間違っている」という議論に対して、一定の自分なりの解答を提示したいというのがあります。いう議論をひとつひとつ取り上げていくことはしないかもしれませんが、相対論に対する誤解をもとに批判しているものが多いという印象があるので、そういう誤解を解くことを意識した作りにしていきたいと思います。以上のような動機でこの文章は書かれるので、「誰にでも分かる」とか「相対論入門」ということを標榜するつもりはありません。一度相対論を学んで一通りは理解した、と思っているような方に読んでもらいたいと思います。その上で、ご感想やご批判をいただければ幸いです。全体を4部構成にし、電磁気学の部をアップ開始。最後の第15章をアップ。不足はあるが、一応の完成。作用・反作用の近接作用論的解釈これ以下は今後予定している内容です。相対論は奥が深い一つ上のページに戻る。