『アインシュタインが考えた宇宙』の適当な(?)解説

まず、特殊相対性理論の解説から始めます。

特殊相対性理論とは、『一般相対性理論とは違って重力(加速度)を無視した立場で物事を考えている』と簡単に考えても構わないと思います。

ガリレイの相対性原理っていうのを以前紹介したと思いますけれど、あれはガリレイ変換が成り立つことを意味しています。

一方で、『ローレンツ変換』というものを聞いたことがある人がいるかと思いますが、これは光速:cを導入した変換式だと思って下さい。

つまり、ローレンツ変換は光速も含まれていますので、ガリレイ変換より広義的な変換だと認識することが大事です。

特殊相対性理論では、このローレンツ変換をもとに様様な運動を記述しています。

さて、アインシュタインは1905年の1年間にこの『特殊相対性理論』と『光量子仮説』、『ブラウン運動』の論文を次々と発表しています。

次に『光量子仮説』について述べたいと思いますが、これはアインシュタインが自分で発表しておきながら、後に後悔してしまう原因の根本となってしまいますw

『光量子仮説』っていうのはフランクに言えば、『光を粒子とみたり波とみたり』することができるといった仮説です。

この仮説以前は光には干渉という波の特徴的な性質が現われるため波の『波動説』が唱えられてましたが、それだと宇宙空間を伝わるには何かしらの媒質が必要ですよね。

それがエーテルというわけのわからんものであるとあの有名なニュートンは考えていました。彼は、絶対空間・絶対時間のもとでの物体の運動を考察してますから、エーテルというすべての物質に対する基準が欲しかったのでしょうね。

それに対して、アインシュタインの考え方は、相対空間・相対時間の考えですから、基準というものは要りません。なので、エーテルなんてなくてもいいや!っていう立場です。

そこで、エーテルという光の媒質が不必要であるということは、すでに光の粒子性を示していることになります。粒子は宇宙空間を媒質なしで伝わるからです。

これで光は波であると同時に粒子でもあるっていうのが分かってもらえたはずですが、実はこの光は量子であるっていう定義事態もの凄く曖昧なことは有名です。

以前、シュレディンガーの猫っていうお話をして、光の粒子・波動性に似た例を紹介しましたが、不確定性原理が関わっているため、ここでの本趣旨は『アインシュタインが考えた宇宙』だったため割愛します。

さて、最後に『ブラウン運動』っていうのがあります。

これもアインシュタインにとってもビックリ仮説ですよね。

粒子が不規則に運動するなんて普通に決定論者の立場では考えられませんからw

ブラウン運動仮説の発見のおかげで今日では『ブラックジョーンズモデル』や『ランダムウォーク』など複雑構造をもつ対象物の解析が盛んに行われています。

これで一通りアインシュタインが1905年に発表した3つの論文の適当な紹介を終えます。

次に、一般相対性理論ブラックホール、統一場理論、アインシュタインの宇宙定数項&宇宙膨張説について述べますが、一旦ここで休憩します^^;