重力場はアリババの妻
アラビアンナイト物語に出てくる「アリババと40人の盗賊」の内容です。アリババは盗賊団の財宝を盗み出しますが、盗賊の子分に跡をつけられ、家にこっそりと印をつけられます。これをみていたアリババの妻は子分が引き上げて行ったあと同じ印とあちこちの家につけて回ります。それで盗賊団がアリババの住む町にきたのですが同じ印が沢山あるのでどれがアリババの家かが判らずとうとう引き上げて行きアリババは命が助かりました。地球の重力場もアリババの妻と同じです。電車などが発進するとき電車の中は「加速系」とみなされますが、この電車の中の風景がそっくり重力場で再現できるのです。重力場は全ての系に「相対的」という印をつけたのです。これではどれがホントの加速系かがわかりません。そこでかろうじて確認できるのが「何か他の物体に対して」加速系であると言うことです。ですから「相対的に加速度系である」ことになるのです。空間に対して加速系であるとは云えないというのが「一般相対論」です。

キリクと魔女
きれいなアニメ－ションです。小さな少年キリクが魔女と知恵比べをしながら村人を助ける物語です。絵がすばらしく綺麗でした。

身近な相対論
相対論は日常生活の中に確認できます。図をご覧ください。地球上に水の入ったバケツがあります。重力のおかげで水は安定してバケツに静止しています。一方宇宙空間に太郎さんがいて紐の先に水の入ったバケツをつけて振り回しています。これは円運動であり「加速度運動」と云われます。こちらのバケツの水も安定してこぼれたりしません。このことから加速度運動と重力場に違いが無いことがわかります。電車の発進加速も同じ加速度運動です。これらを総合してみるとどれが加速度運動なのか決められないことになります。つまり全ての系が同等であるという「一般相対性」が確認できるのです。重力場の存在は加速度運動さえも「相対的」存在に塗り替えてしまいました。

月にむら雲花に風
雲のある月夜の晩に風が雲を流している時、月に見とれていたら動いているように見えたのは月で、雲は止まっているように見えた遥か昔の記憶はございませんか。雲の合間をぬって月が流れていて、ハッと我に帰るとまた雲が流れはじめる。このように運動は相対的なものです。流れる川の水も橋の欄干からぢっとみつめると動いているのは自分のような錯覚に陥ります。現実の物理現象も実は誰が動いているのか決められないのです。

動いたのはテレビではなかった
阪神淡路大震災のニュースで何度も放映された場面それはＮＨＫの神戸放送局の室内のテレビがド－ンと横に跳ばされるシ－ンです。しかしです、実際にテレビは横に飛ばされたのでしょうか。いいえ、実はテレビはじっとしていたのですが、建物が横にいきなり動いたのです。テレビは達磨落としの達磨になったのです。天井のテレビカメラは建物に固定してあったのであたかもテレビが動いたような錯覚にとらわれるのです。このことは相対論理解に大変参考になります。建物は「テレビが動いた」と感じるし、テレビは「建物が動いた」と感じます。共に「相手が動いた」という主張が一致します。これが相対論です。

空間には運動の痕跡を残せない
　空間はその名のとおり空しいもので、物体の運動を記録できないのです。ですから「太郎さんが歩いて移動した」というときは「地面」にという対象となるものが必要です。宇宙空間のある場所から違う場所へ移動したという表現はできないのです。例えば金星に向かって１万キロ近づいたなどという表現こそが意味を成すのです。しかも「相互に近づいた」となります。金星がじっとしていてロケットが一方的に近づいたとは決して云ってはなりません。全ての運動が相対的なのです。金星がじっとしていたという証拠はどこにも見当たらないからです。空間には痕跡を残せないので動いていたともいえないのです。空間はしらんぷりを装います。

男の持ち物としての相対論
先日、新聞でワイキュ－ブの社長の趣味が相対論と紹介してありうれしくなりました。実にかっこよいと思いました。持ち物といっても何も目に見えるものだけでなく目に見えなくてもその人を豊かにできるものは「持ち物」としても良いと思います。電車やロケットの発進時の加速度現象は地球などの重力場で再現できるのではたしてどれが加速度系なのか決められなくなります。このことは全ての座標系を解放し、任意の系が同等となることを裏づけます。ロケットが発進したといってもそれはあくまでも近くの星などを軸足にして初めて確認できるのです。「空間に対して」という表現は一切使えないのです。流れ星でさえ「空間を流れていった」という表現は間違いなのです。「自分に対して通り過ぎて行った」としなければなりません。

空間に目盛りは付いていない
一般相対論は、「空間は物体の運動を表す舞台には出来ない」ということを述べます。（それもそのはずで空間は物質と反応するからです）鉄の鍋に鉄の塊を入れて加熱し、中の鉄を溶かそうとしても先に鍋が溶けてしまうでしょう。空間で物体の運動を表現しようとするには他の物体を使う必要があるというのが一般相対論です。他の物体との相対的関係において等速直線運動をしているとか加速度運動しているとかが意味を成すのです。「空間に対して云々」はのれんに腕押しなのです。とにかく空間の頼りなさ、あやふやさが暴露されるのが相対論です。

ナダレ現象を目指して
相対論の爆発的流行を生んだ国が今後の世界を支配します。子供たちの科学教育の底上げが一挙に進むからです。そのため私はこのブログでアナウンスしたいのです。一般相対論をまず輪郭から掴みましょうと。それは「この宇宙空間では物体の運動は空間に対して確認することが出来ない。何か他の物体に対してのみ確認できる。空間は共通の土俵にはならない」と言うことです。この証拠は等価原理というものです。宇宙空間に対して加速度運動したと思われるロケットもそのロケットの中の様子が重力場で見られる光景と同じなので加速度運動したといえなくなるからです。加速度運動が重力場の現象で代替されてしまうので加速度の絶対性が崩壊するというのが一般相対性理論です。そして等価原理は単に力学現象のみに留まらず物理学現象全般にわたり見られるのです。任意の系で等価原理が観測される。このことは任意の系で物理現象が同等に観測されるということの１断面である。実は任意の系で物理現象が同等に観測される。このことが一般相対性なのです。

相対論のてがかり
相対論は詰まるところどんなことを述べているのでしょうか。それは、「この空間に対して動いたとか止まっているとかが決まらない。相手があり、その相手に対してのみ近くなったとか、遠ざかるとかが云える。どちらが動いたかは決められない。誰も基準点にはなれない。」というものです。このことを軸足にして物理学全体をリフォ－ムしたのが一般相対論です。その結果水星の近日点の移動などが説明できる理論が生まれたのです。以前ロケットの中にバネ秤をいれて錘をつけ、ロケットのエンジンに点火すれば、バネばかりの針が動くので空間にたいしてロケット単独で空間に対する運動が確認できるようだが、重力場の存在がそれを許さないことをお話しました。このように重力場の存在が加速度系の独立性を完全に否定したのです。重力場こそ一般相対性理論の必要十分条件なのです。