特殊相対性理論 - 1116674351 - したらば掲示板

特殊相対性理論

100：あああ：2007/09/09(日) 12:31:52: 相対性原理のルーツは、ガリレオ＆ニュートンの力学にあり、
光速不変原理のルーツは、マクスウェルの電磁場理論にある。

一般相対性理論の基本原理として
・一般相対性原理
・等価原理
がある。

このうちの、等価原理についても、ガリレオ＆ニュートンの力学にルーツが
ある。

ガリレオの場合、同時落下の話であるが、一方、ニュートンの理論では、
（地球などの重力場での）法則は、質量に依存しない、ということだ。

地球の質量をM、地球の半径＋高さをR, 地球上で運動する物体の質量を
mA, mB、加速度をaA, aBとすれば、ニュートンの運動方程式と、万有引
力の法則から、
・Aについては、mA・aA = G・M・mA/R^2 -> aA = G・M/R^2
・Bについては、mB・aB = G・M・mB/R^2 -> aB = G・M/R^2
つまり、地球上での運動は、物体の質量に関わらず、
・a = G・M/R^2
となって、地球上（あるいは、一般の重力場）での運動の法則は、運動
する物体の質量によらないことが証明できる（上述の式から、物体の質
量がゼロであっても構わないこともわかる）、

また、このことは、慣性質量と重力質量が同一である、ということでも
ある。

一般相対性理論における等価原理は、もう少し深く、
『局所的に観測される重力は、非慣性系にいる観測者の疑似的な力と同じである』あるいは
『無限小の領域では、運動の加速度と重力加速度は区別できない』ということだが、ガリレオ
やニュートンの等価原理を基礎にしていることは、いうまでもない。

つまり、相対性理論が基礎にする、相対性原理や光速不変原理、等価原理は、すべて、アイン
シュタインの専売特許、画期的発想というわけでなく、ガリレオ、ニュートン、マクスウェル
などに、ルーツをもつものであり、とりたてて新しい考え、革命的な考え、というわけでない。

こうしたことから、特殊相対性理論や一般相対性理論は、古典的な力学や電磁気学の統合理論、
集大成的理論という性質が見え、量子力学・量子論に比べると、一般的に言われているほど、
「革命的な理論」とはいえない。

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