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宇宙

アインシュタインの相対性理論の光の速度について

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電車が並行して走っているようなものですから、止まって見えるはずですが、光の場合はそうではなく、光を光の速さで追いかけても、光は光の速さで逃げていくと言う。また光と光が正面から出合う場合も速さは二倍にはならないと言う。これが光の速さが一定だという話の内容です。

実は、光の速さは一定である、というところでちがう。一定であるということは、光をある速度で追いかけて見ても、光から遠去かりつつ見ても、その速さは一定であるということです。ですから奇妙なのです。これはものすごくふつうでない考え方なんです。いま、飛んでいく光を光の速さの乗り物に乗って横から見ていたら、ふつうなら光は止まって見えるはずです。

この光の速さが一定であるという問題はある意味で、同時刻の相対性というものの核心なんですね。光を光の速さで追いかけても、光は光の速さで逃げていくということは、追いつかないということなんです。同じ速さでどんどん逃げてるわけです。距離が縮まるか離れるかです。

これは常識ではない

これは常識ではないです。だけれどもそのことを仮定してしまおうとアインシュタインは言うわけです。光はどんなふうに見ても光の速さでいく、と。これにはアインシュタインのエピソードというものがくっついているんです。つまり、アインシュタインは高校生のころから、光を光の速さで追いかけたらどうなるんだろうかと考えていたというんです。

光と同じ速さで、たとえば一秒まえに出発した光を追いかけるとしたら、同じ速さだから永遠に追いつきません。これは追いつかないのがふつうです。しかし、その考え方ですと、まえに出発した光とあとに出発した光の間隔は同じままでずーっと進んでいくから、追いつかないと言うんです。ところがそれが嘘だと言うのがアインシュタインの光速度一定の仮定なんです。同じ間隔のままだけど光の速さでどんどん間隔が開きつつあると言っているんです。だから時間もふつうじゃないとしなければならないのです。

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