2018年2月20日火曜日

020(1606) アインシュタインの発見:2018.02.20

山田克哉著「ゼロからわかる アインシュタインの発見」
を読んだ。
わかりやすいが、面白みには欠ける。

以下引用

特殊相対性理論によると、エネルギーと物質(質量)は等価である。したがって物理学ではエネルギーと物質とを区別しない)。

もしこの宇宙から空気を含むすべての物体を取り除いてしまったら、時間も空間も同時に消えてなくなってしまう」

特殊相対性理論がなぜ「特殊」であるかというと、特殊相対性理論では一定速度で動く(つまり加速のない)座標系のみを扱い、加速や重力を扱えないからである。一方、一般相対性理論は加速も重力も全部含む。

一九二五年、アインシュタインはインドのボースという物理学者から受け取った手紙をきっかけに、「ボースアインシュタイン凝縮」という理論を発表した。この理論からアインシュタインは光の誘導放出(第6章で説明する)を考え出し、これが後のレーザーの発明に結びついたのである。レーザー

「外部から何の邪魔も入らなければ、物体は同じ運動状態を永久に保ち続ける」(運動に関するニュートンの第一法則)。これは「慣性の法則」と呼ばれている。

ニュートンの運動に関する第二法則は「物体に力を加え続けるとその物体は加速されるが、加速のされ方すなわち加速度は質量が小さいほど大きく、質量が大きいほど小さい」というものである。

「二つの物体間には作用力と反作用力が働く。この二つの力の向きはお互いに逆向きであるがそれらの強さはまったく等しい」(第三法則)

ロケットの加速によって生ずる「見かけの重力」と「実際の地球重力」とは区別がつかないわけで、「加速効果と重力効果とは区別のつけようがない」ということになる。これが「等価原理」である。


重力は光をも曲げてしまう、というよりも、重力によって空間自身が曲げられてしまい、光はその曲がった空間に沿って伝わるというふうに解釈されるのである。

光電効果では光の粒子性が現れ、回折現象では光の波動性が現れる。このように光は粒子性と波動性をもつが、粒子性と波動性が両方同時に現れることはない。光の観測の仕方によって、どちらか一方の性質が現れるのである。

この「忽然と消え、忽然と現れる」という現象が、量子飛躍(クオンタム・リープ)と呼ばれるものである。