【アインシュタイン記念日】僕流、誰でも2分でわかる特殊相対性理論

今日6月30日はアインシュタイン記念日です！

ので、普段親しむ機会が無かった方に2分で特殊相対性理論を説明してみたい！

細かいうんちくは全部吹っ飛ばします！ついてきてください。

１光の速度は秒速約３０万キロでこの宇宙の最高速度である

時速60kmで走る車から時速３kmで前方にボールを投げたら、ボールの速度は何キロになるでしょう？

A　63km　です。

じゃあ光だとどうなるんだろ？ってことで実験が行われたんですけど、どうやっても秒速30万キロを越えることは出来なかったんです。

理由を簡単に説明すると、例えばロケットが宇宙に行く時にあんだけデカイ燃料積むじゃないですか？物体をより早く加速するにはより莫大なエネルギーが必要になって、光の速度以上のスピードを出すには全宇宙のエネルギーをもっても足りないんですよ。

 ということで光の速度＝最高速度という結論が出ました。

２その先をアインシュタインは考えた

高さ1.5ｍの電車の天井からボールを落としたとします。

跳ね返って天井につくまで１秒だったとします。

 ボールは１秒でどれだけ進んだでしょう？

A　３ｍ　ですね。

では同じ条件で電車が秒速３m進んでいたとします。

ボールは１秒でどれだけ進んだでしょう？

A　６ｍ　ですよね。　

外から見るとボールは「V」の字を描いて進んでいるので

1.5 ＋1.5 ＋ 3 = 6 です。

ここまでは大丈夫？

ではスケールをちょいでかくします。

高さが１５万キロある電車の天井から光を床の鏡に向かって発射します。

天井に跳ね返ってくるのに１秒かかりました。

光は３０万キロを１秒で進みました。うん。

では秒速３０万キロでその電車は移動してたとします。

光は１秒でどれだけ進んだでしょう？

・・・・お？６０万キロではないですよね。３０万キロしか進めないわけですから。

ということは外から見た場合、天井から床に反射して天井に届くまで２秒かかってしまうわけです。「V」の字に移動しているわけですから。

ところが！！

例え電車が秒速３０万キロで移動していても、電車の中にいる人には光は「V」の字に動いていない。上下に動いた（３０万キロ）だけです。だから１秒しかかかってない。

つまり、

光の速度で移動している人には１秒として感じるものが、外から見ている人には２秒と感じる

という結果になってしまうのです。どう考えてもおかしいんですけど、コレ以外に答えがない。そしてこれが特殊相対性理論なんです。

動いている人、止まっている人の「相対的」な理論だから相対性理論。

アインシュタインの時代、1905年にはあくまでこれは思考実験だったんですが、現代の技術でキチンと証明されています。

 以上です！きっちり２分だ！すげーーー（自己測定）

ではでは！