特殊相対性理論

　現代物理学の両輪ともいうべきものが量子論と相対性理論（相対論）です．
以前「シュレディンガーの猫」というタイトルでこのうち量子論について触れました．そこで今回は相対論について紹介したいと思います．

　量子論がデンマークの物理学者のボーアを初めとして，シュレディンガーやハイゼンベルグといった多くの物理学者がアイデアを出し合う形で完成されたのに対して，相対論はほぼアインシュタイン単独によって作られました．そのため彼の独特の風貌と相まって一般には量子論に比べて相対論の方が知名度が高いようです．

　そんな相対論ですが，大きくわけて二つの理論から構成されています．それが特殊相対性理論と一般相対性理論です．このうち特殊相対論は観測者や対象が等速直線運動（一定の速度で方向を変えない運動）をしている場合にだけ成立する理論で，一般相対論の方はそれ以外の場面でも成立するように発展させたものです．当然特殊相対論の方が先に完成されており，最初の論文が発表されたのは1905年のことです．
　一方の一般相対論はその約10年後の1916年に完成しています（量子論の完成が1920年代ですから，相対論の方が古いことになります）．今回はこのうち前半の特殊相対論のお話です．

　本来相対論を学ぶためには古典物理学や電磁気学，数学の知識が必要なんですが，前回の量子論の時と同様に，これらの知識が皆無の人にも理解できるよう極力易しく解説します（かつて岩波文庫から名著「相対性理論入門」を著した内山龍雄先生じゃないですが，「これを読んで理解できないならあきらめて下さい」です　笑）．

　さて，お話しを始める前に言葉の定義をします．数式を極力使わないことにしますから，この言葉の定義はとても大切です．

速度：　物体の進む速さに運動の向きを合わせたものです．ですから東に時速100キロで走る車と西に時速100キロで走る車は速さは同じですが，速度は違います（方向が逆）．

加速度：　物体の速度が変わること．速さが増す（スピードアップ）減る（スピードダウン）の他に運動の向きが変わるのも加速度です．

等速直線運動：　一定の速度で一定の方向へのひたすらな運動．止まっているケースも速度0の等速直線運動とみなされます．それ以外の速度が変化する運動は加速度運動といいます．

相対性：　他者との関係に置いて成立するということ．反対語は絶対性

ではしばらくお付き合いください．

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