クエリ: 相対性理論を作ったのは誰ですか?
文章: 一般相対性理論 1905年に特殊相対性理論を発表したアインシュタインは、特殊相対性理論を加速度運動を含めたものに拡張する理論の構築に取り掛かった。1907年に、アインシュタイン自身が「人生で最も幸福な考え (the happiest thought of my life)」と振り返る「重力によって生じる加速度は観測する座標系によって局所的にキャンセルすることができる」というアイディア(等価原理)を得る。 光の進み方と重力に関する論文を1911年に出版した後、1912年からは、重力場を時空の幾何学として取り扱う方法を模索した。このときにアインシュタインにリーマン幾何学の存在を教えたのが、数学者マルセル・グロスマンであった。ただし、このときグロスマンは、「物理学者が深入りする問題ではない」と助言したとも伝えられている。1915年-16年には、これらの考えが1組の微分方程式(アインシュタイン方程式)としてまとめられた。
文章: 真部脩一 相対性理論のメンバーとして初期の曲作りやサウンドプロダクションに大きく貢献。また世間的に「相対性理論っぽい」とされている「ペンタトニック のいいメロディー」という要素は、進行方向別通行区分からの影響もある。進行方向別通行区分の曲作りはリーダーでボーカル・ギターの田中が行っていたが、アレンジはメンバーに丸投げだったため、そこで考えたギターのフレージングが、後の相対性理論にもつながる真部のオリジナリティーとして確立していった。田中のギターがあまりにもいろんな音を鳴らしすぎていたため、なるべく少ない音で効果的にリフを作る必要性にかられた真部が、民謡臭くなったりブルース臭くなったりしないような透明感のあるペンタトニックでフレーズを作れば格好いいのではないかと考えて曲を作るようになったからである。2005年頃、進行方向別通行区分のギタリストとして加入するが、メンバーの就職活動を理由に一旦解散。 文章: 相対性理論 続いて、等価原理により加速度によるいわゆる「見かけの重力」と重力場を「等価」として、慣性系以外にも一般化したのが一般相対性理論である(1915~1916年)。 文章: アインシュタイン方程式 一般相対性理論におけるアインシュタイン方程式(アインシュタインほうていしき、)は、万有引力・重力場を記述する場の方程式である。アルベルト・アインシュタインによって導入された。 文章: 宇宙 1915年にアルベルト・アインシュタインが発表した一般相対性理論では、エネルギーと時空の曲率の間の関係を記述する重力場方程式(アインシュタイン方程式)があった。この方程式が導き出す宇宙の未来は、星々の重力によって宇宙は収縮に転じ、やがて一点に潰れるというものだった。この解は、アインシュタイン自身やウィレム・ド・ジッター、アレクサンドル・フリードマン、ジョルジュ・ルメートルらによって導かれた。当初アインシュタインは、宇宙は定常であると考えていたため自分が見つけた解に定数(宇宙定数)を加えることで宇宙が定常になるように式に手直しを加えた。 文章: 観測的宇宙論 1916年にアインシュタインにより一般相対性理論が発表され、一様等方宇宙の仮定のもとでは宇宙が膨張、収縮するフリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカー計量(FLRW計量)が得られた。アインシュタインは宇宙は永遠不変という信念のもとに宇宙項をアインシュタイン方程式に付加することにより、時間不変な宇宙の厳密解を導出した。 文章: 漱石が見た物理学 首縊りの力学から相対性理論まで 『漱石が見た物理学-首縊りの力学から相対性理論まで -』 は、科学史家、小山慶太の新書である。 文章: 特殊相対性理論 特殊相対性理論は重力のない状態での慣性系を取り扱った理論である。 文章: 物理学における時間 ガリレオやニュートンを含む20世紀までの大部分の人々は、時間は全ての人にとって同じであると考えていた。これは、時間をパラメータとするタイムライン(時間線)の基礎である。現代の時間観は、アインシュタインの相対性理論に基づいている。アインシュタインの相対性理論では、時間の進み方は相対的な動きに応じて異なっており、時間と空間は時空に統合されている。我々は、時間線ではなく世界線の上で生活している。この視点では、時間は座標である。支配的な宇宙論のモデルであるビッグバン理論によると、時間自体は約138億年前に宇宙全体の一部として始まった。 文章: 特殊相対性理論 例えばでは運動する物体が「エーテルの風」を受けて収縮する(フィッツジェラルド=ローレンツ収縮)をフィッツジェラルドと独立に提案し、これが原因で、マイケルソン・モーリーの実験の実験では「エーテルの風」の効果がキャンセルされたのだと説明し、収縮度合いを記述した変換式(ローレンツ変換、)を定式化したが、検証可能性を欠いていた。またローレンツとポアンカレは時間の流れが観測者によって異なるとするとする「局所時間」という相対性理論の萌芽ともいうべき考えを提案し、Wilson や RntgenEichenwald の実験に合致する電磁場の方程式を導出した。 文章: クラインゴルドン方程式 量子論の形成において、相対論的波動方程式は波動力学の基礎を築いたエルヴィン・シュレーディンガーによって、最初に考察された。シュレーディンガーは、波動力学の基礎方程式を導出する過程の中で、相対論的な方程式を考えたが、これは水素原子のスペクトル構造を正しく与えることができず、1926年に非相対論的なシュレーディンガー方程式を導くに至った。また、ルイ・ド・ブロイはド・ブロイ波の理論の中で、粒子性と波動性を持つ物質場を相対論的に論じた。 文章: ジョージ・フィッツジェラルド 1901年にフィッツジェラルドが死去した4年後、アインシュタインは特殊相対性理論を発表した。その中でフィッツジェラルド‐ローレンツ収縮は、物体の変形ではなく空間そのものの収縮という新しい意味を与えられた。 文章: 磁性 アインシュタインの特殊相対性理論の帰結として、電気と磁気は根本的に相互に関連していると理解されている。電気を伴わない磁気や磁気を伴わない電気は、ローレンツ力が速度に依存する点から特殊相対性理論と整合しない。しかし、電気と磁気を両方考慮する電磁気学の理論は特殊相対性理論に完全に整合している。従って、ある観察者から見て完全に電気に見える現象は、別の観察者から見れば完全に磁気に見える可能性があり、電気と磁気は系に依存した相対的なものである。つまり、特殊相対性理論では電気と磁気は1つとなり、分けて考えることができない。 文章: 一般相対性理論 重力波は果たして物理的な実体であるのかどうかという論争や、アインシュタイン方程式の厳密解の分類方法などの研究がしばらく続くが、1960年代のパルサーの発見やブラックホール候補天体の発見、そしてロイ・カーによる回転ブラックホール解(カー解)の発見を契機に、一般相対性理論は天文学の表舞台に登場する。同時期に、スティーヴン・ホーキングとロジャー・ペンローズが特異点定理を発表し、数学的・物理的に進展を始めると共に、ジョン・ホイーラーらが、古典重力・量子重力双方に物理的な描像を次々と提出し始めた。ワームホール(1957年)やブラックホール(1967年)という名前を命名したのは、ホイーラーである。 文章: 超弦理論 1919年、テオドール・カルツァは5次元時空上での一般相対性理論(重力)を、4次元時空では、マクスウェル方程式(電磁気力)を考えるという理論の元となるアイディアをアルベルト・アインシュタインへの手紙の中で明らかにした。論文はしばらくアインシュタインの机の中にあったが、その後アインシュタインの助力を得て1921年に発表された。 文章: 大統一理論 この理論の歴史を源流まで遡るならば、マクスウェルによる場の方程式による電磁場理論によって電気と磁気が統一されたことから始まる、と言ってもよい。アインシュタインの一般相対性理論に大きな影響を及ぼし、「統一場理論」への夢につながった。その後電磁相互作用と弱い相互作用が統一された。その後作られたこの大統一理論は、三つめの「強い相互作用」も統一しようとする理論である。