重力波の観測
|
|
１９１５年に「一般相対性理論」を発表したアルベルト・アインシュタイン（１８７９−１９５５）が 予言していた「重力波」が、１０１年後の２０１６年に初めて観測され、 このことが２０１７年のノーベル物理学賞となりました。 【重力波の予言】 電磁気学の基礎方程式として知られる「マクスウェル方程式」を生み出した、 イギリスの物理学者ジェームズ・マクスウェル（１８３１−１８７９）が、 光の速度は一定であることを発表してから間もなく、アインシュタインは生まれました。 アインシュタインが８歳のとき（１８８７年）、 アメリカの物理学者エドワード・モーリー（１８３１−１９２３）と アルバート・マイケルソン（１８５２−１９３１）による実験で、驚きの結果が出ます。 音波を伝えるのが「空気」であり、海の波を伝えるのが「水」であるように、 波は、何かの媒体物により伝わります。 イギリスのヤング（１７７３−１８２９）の実験により、光は波であることが分かっていたので、 光も、何かの媒体物により伝わる・・・と考えられていたわけで、 それが何であるかを、２人は突きとめようとしていました。 ところが、速さは単純に足し算・引き算できるという“常識”が通用しない結果になったわけです。 これを解決したのがアインシュタインの「特殊相対性理論」（１９０５年）でした。 ニュートン以来、時間の進み方や、空間中の長さは、絶対的なものだったのですが、 それらは相対的なものであり、「光速」こそが絶対的なものと、アインシュタインは考えたのです。 その「特殊相対性理論」から１０年後の１９１５年、 今度は、重力の効果も考慮した「一般相対性理論」を発表し、 この中で「重力波」を予言したのでした。 【一般相対性理論の理解に向けて】 「宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）」の「ライトバード計画」では、 ビッグバン以前に生じた原子重力波を検出ことを目的とした人工衛星を２０２８年に打ち上げる予定です。 今から１０年ほどあります。 それまでに、「重力波」を理解することを目標にしましょうかね。 「重力波」を理解するためには、「アインシュタイン方程式」を理解しなければなりません。 「アインシュタイン方程式」を理解するためには、「線形代数」をマスターしておいた方が良いでしょう。 「線形代数」は、「微分積分」と並んで、大学の数学で最初に学ぶ内容です。 ・・・てなわけで、まずは、「線形代数」から頑張りましょうかね♪ |
|
|