タグ : 一般相対性理論

相対論の広がり

21世紀物理学の最前線は「M理論」や「ド・ジッター宇宙」といった不思議で魅力的な名前の事柄を追究する研究を含んでいる。そしてそれらの努力の多くが,時空のたわみから重力がいかに生じるかを説明したアインシュタインの理論に大き … 続きを読む

カテゴリ 2015年12月号, 記事

偉大なるミステイク

アインシュタインは彼自身の最も優れたアイデアのいくつかについてその意義を把握し損なったり重要性を見逃したりすることが何度もあった。彼は重力レンズ効果の重要性に気づかず,当初は重力波の実在を疑い,宇宙の膨張をその発見前に予 … 続きを読む

カテゴリ 2015年12月号, 記事

思考実験 物理学者の心の旅

アインシュタインの不朽の貢献の1つは思考実験を活用したことだ。落下するエレベーターについての洞察が一般相対論につながった。現在の理論物理学における最重要問題のいくつかにはブラックホールに関する思考実験が必要だ。だが問題も … 続きを読む

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一般相対論誕生秘話

 アインシュタインは1907年暮れに重力と加速運動が等価であることに気づき,特殊相対論の一般化に踏み出した。完成までの8年は,最初の妻との不和や反ユダヤ主義の高まり,数学者ヒルベルトとの競争など,困難に満ちた人間ドラマだ … 続きを読む

カテゴリ 2015年12月号, 記事

回顧を超えて 今なぜアインシュタインなのか

 一般相対論はニュートン物理学をひっくり返し,空間と時間の概念を再定義した。創出された新たな研究分野は今も活発に研究されている。またアインシュタインの思考は文化や芸術とも混合し,私たちの世界に消すことのできない無数の影響 … 続きを読む

カテゴリ 2015年12月号, 記事

時空の終端 ファイアウォール

 ブラックホールから粒子が漏れ出すというホーキングの発見は,物理学の理解に残るギャップを露呈した。この「ホーキング放射」はブラックホール内部で情報が破壊されることを意味するように思える。しかし,量子力学は情報の消失を禁じ … 続きを読む

カテゴリ 2015年7月号, 記事

宇宙の時間が終わるとき

 「時間」は行進曲のようなものだ。倦まずたゆまず,未来永劫,同じペースで刻み続ける──と,普通は考えられている。だがアインシュタインの相対性理論によれば,時間は気まぐれな即興曲だ。物体の状況や動きによって加速も減速もし, … 続きを読む

カテゴリ 2010年12月号, 記事

宇宙の起源

 宇宙を生み,形づくったプロセスは何だったのか? 最新の宇宙論研究が究極の答えに迫りつつある    宇宙は空間的にも時間的にも大きく,人類史の大半において観測装置と想像を超えた存在だった。しかし20世紀,その状 … 続きを読む

カテゴリ 2009年12月号, 記事

裸の特異点 もうひとつの“ブラックホール”

 大質量星が崩壊すると最終的にブラックホールになるというのが従来からの考え方だが,一部の理論モデルはブラックホールではなく「裸の特異点」が生じる可能性を示している。いったい何が起きるのかを整理することは,宇宙物理学の最も … 続きを読む

カテゴリ 2009年5月号, 記事

宇宙の歴史が消える日

 加速を続ける宇宙膨張によって,宇宙そのものの起源を示す証拠がいずれ消し去られてしまう。ビッグバンの証拠が消えていく。  10年ほど前,宇宙膨張が加速していることが発見された。天文学者たちはこの画期的発見の意味を追究して … 続きを読む

カテゴリ 2008年6月号, 記事

素粒子宇宙論の誕生

 宇宙の起源に迫る素粒子的宇宙論(素粒子宇宙論)は物理学では比較的新しい領域だ。1970年代になるまで,素粒子物理学と宇宙論はまったく別の研究領域だと考えられていた(特に米国ではそうだった)。  1960年代末,素粒子物 … 続きを読む

カテゴリ 2007年9月号, 記事

湯川と朝永から受け継がれたもの

 湯川秀樹と朝永振一郎。同時期に東京で生を受け,父親の京都大学への赴任により,ともに幼くして京都に移る。そこで少年時代を過ごし京都大学で学んだ。間違いなく2人はあらゆる面で素晴らしいライバルだった。2人は多くの論文や随筆 … 続きを読む

カテゴリ 2007年5月号, 記事

重力は幻なのか? ホログラフィック理論が語る宇宙

 上下,左右,そして前後──空間の次元が3つあることは,私たちの身のまわりを見れば実感できる。これに時間を足せば,空間と時間が4次元で溶けあった「時空」になる。というわけで,私たちは4次元宇宙に住んでいる。しかし,本当に … 続きを読む

カテゴリ 2006年2月号, 記事

ブラックホールを製造する

 粒子加速器を使って地上に小さなブラックホールを作り出そう──。理論物理学の研究から,びっくりするような構想が生まれてきた。「隠れた次元」の存在など,時空の謎に迫る壮大な実験だ。 ブラックホールといえば,宇宙船から星に至 … 続きを読む

カテゴリ 2005年8月号, 記事

減速から加速へ 宇宙膨張の奇妙な変化

 1998年に観測された遠方の超新星は宇宙の膨張が加速していることを示していた。その後の研究でも加速膨張が裏付けられた。ところが,さらに遠くにある超新星を調べた結果,宇宙膨張が加速する以前には減速期があったことがわかった … 続きを読む

カテゴリ 2004年5月号, 記事