一般相対性理論では、重力は空間が歪んだことによって生じるとされているらしい。
その説明として、こんな絵が描かれている。
質量の大きい物質によって空間が歪む。
三次元空間が歪むイメージはつかみづらいので、仮に二次元空間が歪むとしたら、こういうことだというのが上の図。
イメージは分かる。
だが、重力って、止まっていても感じるよね?
ワタクシたち、安心して地球の上で寝ていられるのも止まっていても重力で地球の中心に引き付けられているからだ。
上の図では、止まっているときにどうして重力を感じるのかが分からない。
やっぱり、以前に書いたふかふかベッドに大男が飛び乗ってきたイメージの方が分かりやすい。
ただ、そのイメージは現実の重力が入り込んでいたと思う。
例えば上の図では、質量の大きい物質によって空間が歪み、上に凹んでいる。
これでは、上に落ち込むとは想像しにくい。
・・・やっぱアインシュタイン難しい。。。
続いて、E=mc^2が成り立つ理由。
これはそのままにしか書けない。
無重力状態のAさんとBさん。二人の重心を考える。
重心は離れている複数の物質間にもあるらしい。
重心は外から力が加わらない限り変わらない。AさんとBさんが無重力空間で大暴れしても重心は同じ。二人が押し合いへし合いしても、それぞれ単独で暴れても、どちらも重心は変わらない。
ここでAさんがポッケから水風船を取り出してBさんに投げつける。
Aさんは反作用で離れる。
Bさんはびしょ濡れになって重くなる。
Aさんは軽くなって離れてしまったが、Bさんが重くなったことで、やはり重心は変わらない。
水風船ではなく光を発射したとする。
光は質量はないがエネルギーはある。圧力もある。
圧力があるので、光を投げつけたAさんは遠ざかる。ただ軽くはならない。
Bさんはエネルギーが増える。
先ほどの水風船の時とちょっと様相が違う。
Aさんは遠ざかり、Bさんはエネルギーが増しているのに、重さはそのまま。
これでは重心が動いてしまう。
だから、Aさんは軽くなり、Bさんは重くなる。じゃないとおかしい、ということだ。
つまりエネルギーを投げつけたAさんは軽くなり、エネルギーを受けたBさんは重くなる。
光の圧力を計算すれば、E=mc^2となる。そうだ。
ふーん。。。