万有引力の正体は時空が背景にある!?

ご存知の方も多いかと思いますけれど、ニュートンは、万有引力の正体を遠隔作用に依拠するものだと信じ、一方のアインシュタインは、近接作用に依拠するものであると新しい発見を見出した。

遠隔作用とは、ある現象が根本的発生原因より空間を隔てて瞬時に現象として現れるもの、そして、近接作用とは歪んだ空間が連続的に作用して最終地点へ影響を与えるものといっておきましょう。

時空を考える上で『曲率』という概念が重要になってきます。

曲率とは曲がり具合を表す量みたいなもので、アインシュタイン方程式から３次元空間、４次元空間の各点における曲率が求められるそうです。

その関係式とは、３方向に関する曲率の和は物質の密度に比例するといったものです。要は、物質の密度が『空間の歪み』を決定しているわけですね。
（更に、曲率の平均値も求められることがわかっています）

最後に、以前紹介した最小作用の定理は実は、固有時間最大の原理から導くことができるといったことも少しお話します。

固有時間最大の原理とは、物体固有（＝物体のもっている）の時間が最大ということで見かけ上は曲線ですが...要は測地線を描くってことです。
（メルカトル図法の最短距離は曲線になってますが、実際は最短距離ですよね。あれと同じことです）

原理同士の結びつきは数式的にも証明されており、『固有時間』は最小作用の定理の『作用』によって変ってくるものです。

以上より、最小作用の定理からニュートンの運動方程式が導出されていたわけだが、アインシュタインの一般相対性理論の発表によって、物体は時空を曲げることがわかり運動法則は『物体の運動経路は時空の測地線である』という概念から、全く新しい法則で表現できるようになった。