読書感想文(まんがアトム博士の相対性理論)

まんがアトム博士の相対性理論という、手塚治虫が子ども向けに書いた30年前の本がある。ふと実家に帰るとこの本を見つけた。小学生だった頃に読んではみたものの、よく分からないままにしていたことを思い出した。大人になった今、改めて読み直し、ぼんやりと理解したので、みんなにも共有しようと思う。つまりこれは読書感想文だ。

相対性理論という論文はいわば前編と後編の二つがある。ひとことで言えば、前編にあたる特殊相対性理論は「慣性の世界では、動く物は時間が遅くなり、質量が重くなり、長さが進行方向に縮む」というもので、後編にあたる一般相対性理論は「加速度(つまり重力)がかかると時空が歪む」というものだ。これからE=mc^2(E:エネルギー、m:質量、c:光速)という公式が導かれるらしい。これらが何に役立つかというと、原子力発電や、時空の歪みも計算することで正確なGPSが実現されている。

この結論に至る理屈が難しく、大まかに説明すると、光速はどんな時も30万km/sだから、例えば10万km/sで運転する車のヘッドライトから出る光が40万km/sでなく30万km/sになるためには、そうなっていないとおかしいからだ。

そういえば小学生のときも、ここが分からなかった。どうして光はいつでも30万km/sと言い切れるのか。もし30万km/sを超えられる物質が存在するならタイムマシンが作れるらしいが、なぜタイムマシンは出来ないと言い切れるのか。

話は逸れるが、幼なじみのひとりがsnsで「慣性ってどういうわけでおこるんだろう?」と純粋な疑問を投稿していた。確かにそうだ。慣性がどういう原理で起こるかなんて考えたことがなかった。「昔の偉い人がそう決めたからだよとか、そんなん要らんねん!」と回答に返信していたが、そうなのよ、そういうことが聞きたいんじゃないのよ。

そこで私も調べてみた。どうやら、この世に座標を想定してみて、慣性というものがあるとした前提で物理学を考え始めているらしい。つまり、この世の全てが上手く説明できるから、慣性の法則は成り立つと一旦しましょう、となっているらしい。本当に、昔の偉い人がそう決めたのだった。

話は戻り光速は不変というのは本当かについてだが、これも同じでそう仮定すると上手く説明できるから正しいだろうとされているらしい。この前提だとあらゆることが説明できるので、否定されない内はこの理論は正しいでしょう、と認められるのが物理学ではよくあることだそう。

アインシュタイン相対性理論で慣性の世界でのニュートンの運動法則を否定した。というより、厳密に計算し直した。もし新しい理論でアインシュタインを否定できるなら、そのときはタイムマシンが出来るかもしれない。