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宇宙

アインシュタインの長さについて

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アインシュタインの長さ、とは、ふつうの長さの測り方を、棒が物さしに対して動いている場合にも拡張したものです。実際には、伸びたり縮んだりしていないと言ったほうがいいと思います。止まっているなら止まっている、動いているなら動いている、ともかく同じ運動状態にある場合です。

ふつう長さを測るとはそういう物さしの都において同時刻に両端にしるしをっけることなんです。ふつう、われわれは物さしを当てて長さを測るといいますが、これは止まっているところへ物さしを当てて測っています。これをちゃんと言えば、測られるものと物さしが同じ速さでもって動いているということです。

止まっていることも物理では動いている(速度ゼロで動いている)ことに含めています。そうすると物理的状況によって長さがかわるというよりは、長さというものは測り方の操作を指定しないときまらず、測り方がかわるといった方がよいでしょう。

何気なく長さと言っているが

われわれは何気なく長さと言っているけれど、いわゆる物体の長さなんてものはこの世にはないんです。ないのが伸びたり縮んだりするわけはない。あるのは二つの出来事の間の距離だけで、棒の両端が同時刻のときの距離を長さと言っているだけなんです。そのときの長さというのは、いつも測るものと測られるものとが相対速度できまっている。

宇宙のどこでも、あるいはこの世のどこでも通用する長さなどというものはない。物さしと測られるものの相対的な運動状態に応じてある、ということです。容積は長さを掛けてやれば出てくるんですから結局長さの話にもどります。その長さというものには、常に形容詞をつけて理解する必要がある。

同じ速度でということは、相手が止まれば自分も止まる。そうして測定したものとかです。物さしを決めておいてそれに対する鉛筆の相対速度をどんどん速くしていば、その物さしの系で両端同時という二つの出来事の間の長さはどんどん小さくなっていきますよ。ただ鉛筆といっしょに動く物さしで測れば何もかわらないのです。

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