var gcse = document.createElement('script'); [CDATA[ gcse.type = 'text/javascript'; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); 「一般相対性理論における重力」は「万有引力における重力」とは全く別物だということは覚えておいてください。, にわかには信じられないかもしれませんが、このように考えると万有引力の不備がかなり解決していくのです。, 宇宙船の中は無重力に、宇宙船自体には重力がかかるように設定したいので、「慣性力」を使わせていただきます。, 「慣性力」とはその場にとどまろうとする力のことで、加速する方向とは真逆に働きます。, あれは、「地球の重力」と「慣性力というその場にとどまろうする力」がちょうど釣り合って無重力状態に近くなったために生じています。, 宇宙船の中は無重力ですが、宇宙船自体は地球の重力に引っ張られて地球に落下しているという設定です。, ジェットコースターのふわっとしている状態で実験をしていると考えていただいても構いません。, 宇宙船の中は無重力なので、宇宙船にいる人からすればボールは真横に移動しただけですよね。, 宇宙船は重力によって落下してきているので、下の絵のように放物線を描いているようにみえるはずです。, 地球にいる人からすれば、確かにボールは真横に力を加えられましたが、そもそも地球の重力で落下しているのですから。, おそらくここまでは簡単に理解していただけたと思いますが、多くの方がこのステップで躓いてしまいます。, アインシュタインの理論では、光は質量ゼロのはずなのになぜ重力の影響を受けるのか…と。, ここが最難関とされていますが、「光」のときと同様に簡単に理解していただけると思います。, 先程のように宇宙船の中だけ無重力という設定で、ただボールを空中に置いておくだけです。, 厳密には地球の中心点に引っ張られているわけではありませんが、説明をわかりやすくするための簡略化です。, すると、２つのボールは確かに地球に向かって落下してくるわけですが、完全に落下する方向が一致しているわけではありません。, そして、２つのボールは「地球の中心」に近づくにつれてどんどん接近していき、ちょうど中心に到達すると完全に重なることでしょう。, この解釈に基づくと万有引力で説明できなかった「水星の近日点移動」など多くの現象が説明できるようになりました。, 質量がとんでもなく大きい物質はとんでもなく大きな空間の歪みをもたらすことになります。, この「光が脱出できないほどの空間の歪み」というのが、まさに『ブラックホール』のことなのです。, 「一般相対性理論」の誕生により「ブラックホール」という天体が存在するかもしれないと考えられるようになり、, 現在では”はくちょう座X-1”などブラックホールの候補となる天体が多数発見されています。, ブラックホールの説明は別記事に回すとして、ひとまず「１、重力は空間（光）を曲げる」の解説は終えて次に進みましょう。, 必要な知識は、相対性理論【概要編】で説明した「② 光速度不変の原理」という原理だけです。, 空間が曲がったり、変なエネルギーが加わっても光速は 30万km/s で絶対に変わらないという原理です。, すると、同じ1本の光なのですが、地球に近い方が少し短くて、遠い方が少し長くなってしまいます。, ※ 時間の速さと遅れの関係が曖昧になった方は、【１、光速に近づくと、時間の流れが遅くなる】の拍手の例を思い出してください, 少し駆け足になってしまったかもしれませんが、ここに関しては何となくの理解でも問題ないと思います。, 次回からは「ダークマター」、「ダークエネルギー」、「ブラックホール」をそれぞれ説明していきたいと思います。, ブラックホールで時間は止まる、ホワイトホールは存在するのか、暗黒物質は確かにあった…などなど、興味があるお方はぜひお読みください。, 以上、『世界一わかりやすい一般相対性理論―重力は空間と光を曲げ、時間を遅らせる』でした！, 記事を気に入っていただけた方は、はてなブックマーク＆ＳＮＳでシェアなどしていただけると大変ありがたいです。。。, ・ 万有引力では「２つの物質が引き合う力＝重力」、一般相対性理論では「質量による空間の歪み＝重力」, ・ 宇宙船内は無重力に、宇宙船自体は地球の重力で落下している設定で、宇宙船の中でボールを横に押す, ・ 宇宙船内にいる人にとっては、無重力状態のはずなのにボールが勝手に動いているようにみえ、「重力は空間を曲げる」といえる, ・ 光速度不変の原理から光速は絶対に変わらないため、距離が長い＝時間がかかっている, ・ 光の内側は外側よりも重力の影響が大きいことが原因でより曲がっているため、「重力は時間を遅らせる」といえる.
宇宙は膨張しているので、銀河はどんどん遠ざかって行き、遠くにある銀河ほど速い速度で遠ざかって行くのだそうです。, しかし、宇宙が膨張していると言っても、私たちが実感することはできませんので、なかなか理解することは難しい感じがします。, 宇宙が膨張していることを考える時に注意しなければいけないのは、膨張しているのは宇宙の空間そのものであって、宇宙に含まれる物質のサイズ自体が大きくなっている訳ではないという点です。, 宇宙が膨張している影響というのも、私たちの日常的なスケールで見れば微々たるものなので、宇宙空間を膨張させる力よりも大きな力が働いていれば、宇宙膨張の影響は皆無だということです。, ですから、空間を膨張させる力はどこにでも働いていますが、自分がいる部屋のサイズがみるみる大きくなっていくというようなことはないということになります。, 空間を膨張させる力は非常に微々たるものであり、その力の効果が表れるのは、銀河と銀河の間のように大きなスケールに限られるそうです。, 自分が今いる部屋であったり、私たちの周りにあるものは、空間を膨張させる力よりもはるかに強い力で結合している為、宇宙膨張の影響が表れないのだということです。, 宇宙膨張の影響が表れるのは、あくまでも、銀河と銀河といったスケールにおいてなのだということになります。, 宇宙が膨張していることが分かったのは、今から１００年近く前のことで、アメリカの天文学者エドウィン・ハッブルの発見によるものだと言います。, 宇宙が膨張していることを発見したのは、アメリカの天文学者エドウィン・ハッブルの発見によるものであり、今から１００年近く前の、１９２０年代のことになります。, それまでは、宇宙が膨張しているなどという考えは、ほとんどされていなかったようで、かのアインシュタインですら思い浮かばなかったそうです。, ハッブルの法則の１０年程前、アインシュタインは自分の作った重力の理論（一般相対性理論）で宇宙のモデルを作りましたが、そのモデルは無限の過去から無限の未来まで、形も大きさも変わらないものだったということです。, ハッブルは銀河の運動を調べた結果、遠くの銀河ほどそこからやって来る光の波長が長くなっている、即ち距離に比例して私たちから速い速度で遠ざかって行くことを発見したのですが、この発見はハッブルの法則と呼ばれています。, ハッブルの発見したハッブルの法則は、天文学史上で最も重要な発見の１つであり、その業績を称えてNASA（アメリカ航空宇宙局）の打ち上げた宇宙望遠鏡は「ハッブル宇宙望遠鏡」と命名されています。, 天文学史に残る大発見をしたエドウィン・ハッブルですが、とてもユニークな珍しい経歴の持ち主でもあったようです。. ハッブルの法則がビッグバン理論につながった.
26. gcse.src = 'https://cse.google.com/cse.js?cx=' + cx; コイルの上部にS極を発生させることができれば、棒磁石を引き付けようとする力がはたらき、棒磁石の動きをさまたげる. // .
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