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科学コラム  作者: もりを
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豆知識 相対論的重力理論

「万有引力の法則」を「重力論」へと更新した、アインシュタインさんの説明です。


あなたは地上に立っている。

あなたの質量は地表面を下向きに押し込み、あなたは足の裏で自重を感じる。

これがG(グラビティ=重力)だ。

今度は、あなたは宇宙空間を旅するロケット内にいる。

ここには重力がない。

だけどロケットは上昇加速中で、あなたはその一室に立っている。

ロケットの床面があなたを上向きに押し込み、あなたは足の裏で自重を感じる。

これもGだ。

この双方の環境は、まったく同じ感覚をあなたの足の裏に与える。

ニュートンが万有引力の法則で定義した物理定数(とあなたと天体の質量の相互作用)によって、Gは・・・言い換えれば、あなたの体重は求められる。

あなたの肉体は常に、空間上に質量を持って存在している。

が、無重力空間にいるとき、それはあなたに感知されない。

Gが発生するのは、あなたが別の力によって動かされたとき・・・つまり加速系の中にいるときだけだ。

等速直線運動の系(静止系)にいても、それは意識されない。

体重は、Gがつくり出すあなたの幻影と言える。


エレベーターの上昇では、体重が普段よりも重く感じられる。

だけどそれは上昇加速中だけで、その後に速度が安定すると+α分のGは感じられなくなる(というか、Gは純粋な地球重力の1になる)。

電車に乗っているときも、発車後の加速中にあなたは進行方向からの圧を感じてよろめくが、速度がキープされると、地上の静止時と同じ安定を取り戻す。

あなたの質量をあなたはいつも持ち歩いているが、無重力空間の静止系では、それは存在しないものとできる。

逆に言えば、あなたが重力空間にいるか加速しているときにのみ(つまりGを感じたときにのみ)、あなたは自分の質量を意識できる。

・・・とすればわかりやすかったんだけど、相対性を絶対視する(矛盾ですね)あの科学者が、へそ曲がりなことに「いや逆だ。質量こそが加速度を生むのだ」と言い出したんだった。

質量が存在するために時空間はゆがみ、その底に向かってあなたは加速しつづけているのだ、と。

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