特殊相対性理論とは?
1905年、アインシュタインは「物理法則は等速で動くすべての観測者に同じ」「光の速さは誰にとっても一定」という2つの原理から出発しました。その結果、高速で動くほど時間はゆっくり進み(時間の遅れ)、長さは縮みます。質量とエネルギーが等価だというE=mc²もここから導かれました。
一般相対性理論とその証拠は?
一般相対性理論は重力を力ではなく質量による時空のゆがみとして説明します。太陽の近くで星の光が曲がる現象、水星の軌道のずれ、2015年に初めて検出された重力波が裏づけです。GPSも衛星時計の相対論的なずれ(1日約38マイクロ秒)を補正しないと、1日に数kmずれてしまいます。
よくある質問
- 光より速く動ける?
- 質量のある物体は光速に達しえない、というのが特殊相対性理論の結論です。
- ニュートン力学は間違い?
- 低速で重力の弱い日常では、ニュートン力学は非常によい近似です。
出典確認日:2026-10-25
参考文献
- Einstein, A. (1905). Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Annalen der Physik, 17, 891–921.
- Einstein, A. (1916). Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie. Annalen der Physik, 49, 769–822.
- Abbott, B. P., et al. (2016). Observation of gravitational waves from a binary black hole merger. Physical Review Letters, 116, 061102.
