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宇宙

同時刻の相対性に気づいたアインシュタイン

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光の速さは一定である。そのため同時刻というものが、立場によってちがって認識される。アインシュタインは、まずこの同時刻の相対性ということに気づいたんです。では同時刻が相対的だとすると、それがどうしたんだという話に進むわけですが、物理の問題としてはなんであったかと言うと、精密科学となっていた電気、磁気の学問をニュートンの力学で基礎づけようとしたけれど、それがなかなうまくいかなかったということでした。

アインシュタインの相対論はまさしく、光の速さが一定というところが鍵です。同時というものが立場によってちがってくる。同じいくつかの出来事をある人は同時と言い、ある人は同時とは言わない。それは現実にあることだというのが同時刻の相対性ということです。光の速さに電車の速さを加えたり、引いたりできるのなら、奇妙なことにならないのですが、光の速さは一定であると仮定するとこういう奇妙なことにならざるをえない。

光の速さの乗り物に乗って光を発射しても、その光は光の速さの二倍の速さではなくやはり光の速さであるということ。光の速さが一定だから前部からやってくる光はすこし前で受けとめることになるので早く到着し、後部からの光はすこし逃げながら受けとめるので遅れて到着する。つまり同時ではない。

光の速さの測定は

光の速さの測定はもう一七世紀の終わりごろからいろんなことでやっています。たとえば地上でも測定できます。ある山の上で光源のまえで光が見え隠れするような回転板をまわします。光がピュッピュッと出てきます。それを遠く離れたところで受けます。こちら側でもスリットのある回転板をまわしておくと、光がちょうどスリットを通り抜ければスーッといくわけです。そして、向こうの回転板のまわる速さとこちらの速さを調整すれば、向こうとこちらの距離は分かっているので、速度は求められるというわけです。

光速の考え方が変わったといっても、アインシュタインの話はその数値などは問題にしていない。理屈としてはこういうことです。原理は簡単です。こうして、いろんな実験から、光の速さというものは分かっていたんです。ある意味で、一八世紀から光の速さは知られていたと考えていいんじゃないでしょうか。

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