アインシュタインの日

みなさん、こんにちは。水守店　営業の松永です。
梅雨明けになり暑さが本格的になりつつあります。
屋外はもちろんですが、屋内でエアコンのある場所で過ごしている方も熱中症、脱水症に気を付けてくださいね。
こまめな水分補給、塩分摂取忘れずに。

 

 

本日、6月30日はアインシュタイン記念日となっているそうです。
アインシュタインといえば「相対性理論」とすぐに思いつくほどの有名な方。
なぜ本日が記念日になっているのか、少し調べました。
（すごく長くなってしまったのでお時間あるときにお読みください）

 

 

アルバルト・アインシュタイン（1879年3月14日～1955年4月18日）が1905年6月30日に、
物理学雑誌「Annalender Physik」（アナーレン・デル・フィジーク）に「特殊相対性理論」の最初の論文を提出したことによるものです。
ただ、1905年には3つの論文を発表しており、「奇跡の年」とも言われるほどでコチラも評価に入っていると思います。

 

 

まず3月に「光の粒子論」についての論文。
光の性質に関するもので、光には「波」があり「粒」の状態であると提言しています。
これによる理論の展開を見せ「量子力学」の基盤となるものができました。
「量子力学」は現在のコンピュータや家電で使用されている半導体などに使われていて、アインシュタインの理論がなければなしえなかったかもしれません。

 

 

次に5月、「ブラウン運動」の発見についての論文。
今でこそ「物質は原子から成る」と学校でも習いますが、この原子からなるということを発見しました。
花粉などの微小な物質が水の上でランダムな動きをしている現象から、花粉が水分子と衝突したために起こっていると考え、花粉と水分子がどのように動くか計算によって求めたものです。
これにより今まで原子および分子の存在が曖昧だったところに実験的に証明できる可能性が示されました。

 

 

 

そして6月、「特殊相対性理論」の構築についての論文。
「相対性理論」は「特殊相対性理論」と「一般相対性理論」の内容にわかれています。
「特殊相対性理論」は、「光の速さは一定であり、空間と時間が相対的に変化するもの」と示していました。
この中で「時間が一定的ではない」という考え方が世界的な捉え方をくつがえすアイディアでした。
「空間と時間が相対的に変化」について、論文中でもアインシュタインが例にだしていたのが、

可愛い女の子と1時間楽しく過ごしているは1分ほどに感じられ、暑い石の上に1分いると1時間経過しているように感じるようなもの

だそうです。
確かに楽しい時間はあっという間に終わってしまった感じがありますが、悲しかったりすることはずっと続いているような感覚になります。

「一般相対性理論」は重力に関する内容で、ニュートン力学の応用、証明と一部否定です。
「一般相対性理論」は物理学の大きな土台となる理論です。
ブラックホールの定義もこの理論に含まれています。
現在ではロケットの着陸や人工衛星からの位置情報取得（GPS)、原子力エネルギーを発電に利用することなどに大きく関係してきます。

 

 

当時、この論文は理解できる人は世界に数人しかいないと言われるほど、内容も難解でまとめ方が乱雑だったこともあり、学者たちは論文の内容の把握に時間が相当かかったそうです。
当時の論文は学者が何人かで作成したのに対し、アインシュタインは一人でこの理論を立ち上げ論文にまとめ理解させることに成功しています。
すごい離れ業ですね。

 

 

物理の論文発表では、「上からの物理」と「下からの物理」があるらしく、
「下からの物理」は、実験によって得られたデータ・結果をもとに構築した定義・理論をまとめたものです。
「上からの物理」は、大前提の理論を構築し、それによってこうなる、と物理定義全体を構築しています。
アインシュタインはこの「上からの物理」により、当時の物理学の定義をひっくり返し、学者の中でも憧れの的となっているようです。
定義を覆すのはとても難しく、このような定義をできたものはほとんどいないそうです。

 

長くなりましたが、現在の生活に大きく関わる物理法則に多大なる影響を与えている人物についてのご紹介でした。
ぜひ、原文（英語）や和訳した著書を読んでみていただきたいと思います。
金沢工業大学には当時の
物理が得意でない方もアインシュタインについて評論家などが書いている著書もございますので、一度読んでみてはいかがでしょうか。