NHK100分de名著ブックス 相対性理論 アインシュタイン 時間は、絶対ではない

佐藤勝彦【著】

• 販売会社／発売会社: NHK出版
• 発売年月日: 2014/03/20
• JAN: 9784140815946

商品レビュー

2026/01/02

時間・空間・重力の概念を新たに構築しなおした相対性理論。宇宙についての本を読むうちに、この言葉が出てくると悲しい気持ちになってしまうので、それを克服するために読み始めた。だって、普段の生活の経験則からは全くイメージができない。

アインシュタインの思考実験をもとに、宇宙物理学研究者の佐藤勝彦氏が図解付きで分かりやすく説明してくれる。あわせて、『3か月でマスターするアインシュタイン』を視聴した私に死角などない。

本作を読んで、理論を理解するということは「理論に基づいてある状況を論理的に説明できるか」が重要だという気がした。例えば、同時刻の相対性を扱う思考実験では、「電車内の光時計の実験」の例を扱っており、この状況を社内の人と地上の人が見たとき、その見え方にどのような違いが生じるかを解説している。時間は絶対ではなく、動いているものの時間は遅れる。そして動いているかと止まっているかは、相対的に捉えるものである。そうすると、地上の人から見た電車は動いているので、電車の中にいる人の時間は遅れるし、電車の中にいる人から地上の人を見るとやはり時間が遅れているように見える。お互いの時間が遅れているのは、時間が相対的なものだからだ。では、時限爆弾を積んだ高速で進む電車はどうなるか？宇宙旅行をしてきた双子の歳の取り方は？相対性理論の倍は、動いているものと止まっているものでそれぞれ考えるが、一つの理論が様々な状況でそのような結果を生むのか、それこそ思考実験（多くの人は、先人の思考実験をなぞらえるかたちになる）を繰り返してイメージしていくことが重要だ。それが「分からない」ことを「分かる」ための第一歩かもしれない。残念ながら、その理論を示す数式などについては一生理解できない気がするが……。

本書はただ相対性理論を学ぶだけではなく、アインシュタインの生い立ちや、アインシュタイン以降の物理学の発展および現代宇宙論についても記されている。アインシュタインの歩んだ人生、彼の数々の功績と苦悩――いわば人間としてのアインシュタインに触れることができる。また、アインシュタインの固定観念の象徴である「静止宇宙モデル」に対する「膨張宇宙モデル」、量子論を着眼点に提唱された宇宙創成理論やインフレーションモデルなど、最新宇宙論の概要が本書の特別章としてまとめられている。

一人の天才によって生まれた理論が、現代の宇宙研究の基盤になっていることを改めて知ることのできる一冊だ。

2022/10/16

①特殊相対性理論は『光速』が絶対であり、時間と空間は相対的な概念である。動いているものの時間は遅れる。また、空間も縮む。

②光速が秒速30万キロという基準をもとに次の法則も成り立つ。『ものが動くと質量（重さ）が大きくなる』アインシュタインの式によれば、1トンのものを光速の99.9 %まで加速させると、重さは22万トンにもなる。どんなものでも光速以上に動くことはできない。光は止まっている時の質量がゼロのため、それが実現できている。

③E＝mc^2によると、1グラムの物質の中には90兆ジュールのエネルギーが含まれており、22万トンの水を瞬時に100度に沸騰させることができるエネルギー量である。1円玉6枚（6g）で東京ドーム全体の水を沸騰させることが出来る。

④一般相対性理論によると、物質が存在するところに重力が発生し、重力が働くと時間が遅れる。

2022/07/09

電車の例えがわかりやすかった。
光の速さが常に一定という仮説から、時間と空間を使い電車の中から見た場合と、電車の外から見た場合とで、時間が相対的（立場によって違う）という話。
光の速さに近い速度で移動すると、空間も縮むという思考実験も面白い。ほんとに宇宙に行ける時代になったら、浦島太郎現象は起こるのだろうか