本当は面白い相対性理論 ~印なき封印呪縛~

制作者:KrK (Knuth for Kludge)

情報・ご感想はこちら

KrK's Cracked Text > 雑記


物理学の中でも「相対性理論」は一般的に難しい部類だと考えられている節がある。が、特に特殊相対性理論の入り口にいたっては、実はものすごい簡単である。

中高物理学として最初に習うのはニュートン力学である。これはF=ma、すなわち「力は質量と加速度をかけたものに等しい」が入り口である。ここでは「力」「質量」という漠然としたものと、日常会話には出てこない「加速度」というものが出てくる。

一方特殊相対性理論は「速度が上がると時間が遅れる」が入り口である。「速度」「時間」という日常会話で普通に使う言葉しか出てこない。ニュートン力学よりよっぽど簡単である。

よく相対性理論の説明のはじめとして、「ホームを横切る列車に向かって光を放って、電車内の鏡で返ってくる光」を説明として使う本が多い。が、あれはあくまで時間が遅れる「証明」であって本質ではない。繰り返しになるが、本質は「時間が遅れる」ただそれだけである。

ただ、納得するのが難しい。「時間が遅れる」ってなんのこっちゃ?ってことである。しかし、それ自体は決して悪いことではない。難しいことは考えず、本に書いてある「速度が上がると時間が遅れる」という記述を「そういうものか」と流して読むと、特殊相対性理論はものすごく簡単に理解できる。

科学教育においては、とにかく数学的確かさを絶対だとみなす傾向がある。しかし、人の心を動かすのには数学は荷が重い。自分のような凡人はアプリオリに近いものは信じるしかない。「空間とはなにか」なんて説明できない。それと同じで、相対論も信じるしかない。証明ならまだしも、とてもじゃないが「解説」できない。それで良いと思っている。

もう少し数学を使わない物理教育をすれば、物理学も楽しめるのではないかと素人考えをしている。

「現実は単なる幻想だ、例え常に変わらないものであっても。」Albert Einstein


最終更新:2024/12/27

免責事項