［２７０１］特殊相対論と一般相対論のあいだ ( 物理学 ) - プログラマー大塩高志の断片談義

　もう一回、場というものを説明。今回は天体観測による比喩で。例えば夜空で一番近い恒星、
ケンタウルス座α星は、地球から４．３光年隔たっている。だから今日観測される光は、
四年前に放たれたもの。Ｗｉｋｉｐｅｄｉａで確認するとだいたい０等星で明るいが、
実際に旅することが出来れば、状態を早く知れるし、より明るい星として観測でき。

２本の磁石の周りにできる砂鉄の模様を調べよう！｜「科学に強い子」を育てるワオ！科学実験ナビ

　昨日のリンク先を再び提示。映像では砂鉄の状態が止まって見えるが、実際は磁石が作る磁界から、
絶えず影響されているのですね。もちろん棒磁石の近いほど砂鉄の影響は早いし、受ける磁力も、
強くなり。つまり発光体と磁石とは「場」という概念で、同じように論じられるわけ。ならば、
「力」として理解するには無理が生じる重力も、場としての理解が考えられ。

　しかし重力場を扱いに非ユークリッド幾何学が必要で、アインシュタインさえ必要な数学を入手し、
完全な方程式を見つけるまで年単位の月日がかかることに。ユークリッド幾何学は平面幾何学で、
つまり重力場の方程式は高校で習う範囲でないということ。しかし一足飛びでは理解不能になるので、
まずは特殊相対性理論の概略を。

　といっても二つの原理から説明すると特殊の方の説明になるので、ミンコフスキーが生み出した、
時空図について解説。とはいえ重要なのはＷｉｋｉｐｅｄｉａの記事ではなく、光は直進することと、
時空の関係式がピタゴラスの定理である点。空間の三次元は足し合わせるが、時間の一次元は、
差し引くことが本来の定理とは違う。

　アインシュタインは（ガリレオの）相対性の原理と光速不変の原理から、特殊相対性理論を、
生み出した。しかし生まれたのは重力が（問題になら）ない世界であり、宇宙で働く力は重力なので、
「世界を理解したい」というアインシュタインの希望に叶ってなく。だから次は重力を取り込み、
運動の一般について記述できる「一般相対性理論」を目標へ。

「一般」とは科学では「全て」の意味なので、「全ての運動を記述する方程式」という意味。そう、
アインシュタインの大言壮語ぶりが理解できるはず。実際慣性質量と重力質量の等価原理の発見は、
特殊相対性理論の否定に繋がったから。

［２７０４］慣性質量と重力質量