アインシュタイン⑤

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若冲の躍動感や雲の峰

 

■アインシュタイン⑤時間がのびる？空間が曲がる？

小林晋平　福田麻貴

 

宇宙の空間鵜や時間　曲がっている　時空は曲がっている

人生で最も幸せなひらめき

人類が到達した最高点の教養を本当に知らなくていいんですか

ニュートンの万有引力の法則

質量を持つ全ての物体は引き合う力を持つ＝万有引力

①   物体の質量が大きいほど強い

②   距離が近いほど強い

アインシュタインは疑問を感じる

力の伝わる速さってどのくらいなんだろうか

自然界には最速の速さってありましたよね？　光の速さ

式には引力がどんな速さで伝わるのか

まだ不完全　そこで式の中に光の速さの概念を入れようとした！

重力＝時空の曲がり(歪み)

空間が曲がる？アインシュタインの思考実験

 

Question1　エレベーターのロープが切れたら中にいる人はどうなる？

自由落下　ｆreefall　実重力になったかのような無重量状態

地球上で切った状態と宇宙空間でエレベーターが浮いていたとしたら

同じだと思いませんか

Answer　無重量状態になる

どちらも無重力のように感じる　加速度運動によって消すことができるもの

加速度運動＝速度が変わる動き　加速度運動で重力を打ち消すことができる

 

Question2　宇宙で」エレベーターが上に加速度運動をしていたら

中にいる人はどうなる？

Answer　重力を感じる状態になる

地球の重力と同じ値で加速したら完全に地球上の重力と

同じ重力を感じちゃう

重力は加速度運動で作り出すことができる

加速度運動で重力を作り出すことができる

自由落下　地上で消せる　加速　宇宙で作れる

Point！加速度運動と重力による運動は見分けがつかない

これらは注釈付きである　ただし狭いところです　宇宙に支店を戻して

 

Question3

宇宙空間で2台のエレベーターが自由落下したらどうなる

Answer　だんだん2台が近づいて落ちる　原因は地球の重力

エレベーターの中という狭いところでは消えたように見えるし

作り出せる　広い眼で俯瞰するとやっぱり消しきれない

重力の効果　狭い範囲：見えない　広い範囲：見える

球体の表面の曲がり具合に似ているかも❓アインシュタイン

時空そのものが曲がることによって重力になっている

　

宇宙空間　地球は重みで沈む　この時できるゆがみこそが重力の正体

地球がどういう重力を出しているのか　ビー玉で実験

真上から見たらどんなふうに見えるか？

Point！空間の曲がりで重力の正体を説明しようとした

 

月に見立てたビー玉　月はまっすぐ進んでいるんだけど

レールが曲がっているので必然的に曲がっちゃう　万有引力の説明にもなる

 

光は質量がない　自然界最速　まっすぐ進む　

空間が曲がってない時　

地球はさほど重くない　太陽の方が重たい　地球の質量の約33万倍ある太陽

太陽の近くを通る光は曲がって進むのでは？

1919年　絶好のチャンス　

皆既日食　星は地球から観測される位置よりずれる

不思議な形　光を放つ天体　巨大な銀河　地球が一直線に並んだ時

光が曲がる事で輪に見える　その名もアインシュタインリング

実証された時　アインシュタインフィーバーが起きた

 

ちょっと一息　アイン豆

2017年エルサレムで行われたオークション

注目を集めたのはアインシュタインの直筆のメモ

落札価格は約2億円　

東京に滞在中　ホテルSTAFFにチップ代わりに手渡した

書かれていたのは　「意志あるところに道は開ける」

 

時間はどうなるの？

高台に乗った人の流れる時間はちょっと早くなっていた

 

一定の速度で上がっていくエレベーター　光を受け取るタイミングも一定

Question4　福田さんには何秒ごとに光が届いて見える？

Answer　福田さんに1秒ごとに光が届く

重力がある状況では？

 

Question5　加速すると福田さんには何秒ごとに光が届いて見える？

移動の幅が大きくなっていく

僕にとっての1秒が福田さんにとっての1.2秒になる

場所ごとに時間の進み方が変わるというのが加速度運動を行うと発生する

加速度運動は重力の効果と基本的に同じ　

重力があると同じ事が起きる

小林さんの時間の進みが遅く　福田さんの時間の進みが早い

時間の進み方のズレ　日常生活でお世話になっているものに使われている

GPS(グローバル・ポジショニング・システム)

自分がどこにいるかわかるシステム　上空約2万km離れている

秒速約3.9kｍの速さで地球の周りをまわっている

時間と重力の差でずれてしまう

一日　45ms(マイクロ秒)くらい進む　7msくらい遅れる　38msくらい進む

1日に重力と速さの影響　38ms早く進む

38ms×30万km/s≒11km

時計の補正をしないと(1日に)11kmずつズレていく

 

アインシュタインがいなかったらＧＰＳはなかった？　福田

実践的に使うのは無理だった　小林

 

今まで観測や実験をされてきてひとつもズレが見つかっていない

100年間様々な実証に耐え続けている　凄い理論である

Point！重力や加速度運動する観測者を入れた相対性理論

＝一般相対性理論と呼ばれている

 

まさに机上の正論でした！福田さんの纏め素晴らしい！