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【独女とアインシュタインの脳】特許庁職員時代に書いた論文~重力の定義を変えるまで

 

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アインシュタインの脳の行方を追うBBCのドキュメンタリーを観てから

脳内にぐるぐる回る色々な「もしや」が止まらない私です。

いろいろな仮説が湧くことで今まで開けられなかった扉を開けそうです。

 

 

物理的に宇宙に目を向けても

ミクロの世界に目を向けても

哲学や宗教、精神世界側から回っても

最後に行きつく先は同じで

いつもその扉の前で立ち尽くしていた私です。

 

最後のその扉を開けて中をのぞくことができなかった・・・

のですが!

なんか扉の中が見えてきた気がするぞっ

この辺の話をしたくて

興奮しながらも

説明に回り道しているわけで

 

本当はアインシュタインの脳のドキュメンタリー観た

感想で終わるはずが、シリーズ化しちゃっております(^^;)

 

独女BBA(私)はいつも脳内混乱中なのさ

 

今日はアインシュタイン特許庁に勤めながら書いた論文、

「奇跡の時」と言われる1905年の4つの論文を通りながら

1916年に発表、1919年・1922年の実証実験で立証された

一般相対性理論により「重力」が再定義されるまでを追っていきます。

 

 

これまでのおさらい

これまでにたどってきた

天才脳を覗く旅の経過とおさらい

 

こちらです。 

dokujyolife.hatenablog.jp

dokujyolife.hatenablog.jp

dokujyolife.hatenablog.jp

dokujyolife.hatenablog.jp

 

では、先に進みます。

アインシュタインの発表した論文から

彼の脳を覗いていこうと思います。

 

特許庁職員時代に書いた論文

特許庁の職員となっても科学への熱意は失わず

アインシュタインは精力的に論文を書いていきます。

 

◆1904年に書いた2本の論文

1904年アインシュタイン25才の時に2本の論文を書き上げています。

ただ、この論文は大学にも学会にも世界にも認められることはなく、

アインシュタイン自身も「クズな論文だった」と振り返っています(^^;)

 

そのクズな論文を書いた

翌年には「奇跡の年」と呼ばれるようになる

科学論文を4本書き上げるのです!

 

 ◆奇跡の年・1905年の4つの論文

1904年に書いた論文のことは自身でも「クズだった」としながらも

翌年には4本もの論文を書き上げます!

しかもその4本がすごいんだよ⇒だからこそ科学の「奇跡の年」と呼ばれている。

 

●6月 光電効果に関する論文発表

金属に光を当てると電子が飛び出すことを証明

 

●7月 ブラウン運動についての論文発表

流動体中の粒子の不規則運動について例証

 

●9月 特殊相対性理論

空間と時間の関係について新しい概念をのべた

 

●11月 質量とエネルギーの等価性

 

アインシュタインは後の1922年光電効果についての論文でノーベル賞を受賞している。

また「特殊相対性理論」は博士号取得のため大学に提出したが

当初は大学側で認められなかったという話がある(;;)

物理学者ではなく一般人が書いた論文という認識と

内容が突飛に思われ相手にされなかったようだ。

 

◆1907年 「E=mc²」を発表

この式は科学界にとってもアインシュタインにとっても素晴らしい発見だったが

後にアインシュタインを苦しめる事にもなる。

創造に使われるはずのこの式が「破壊」に使われたからである。

 

特殊相対性理論とは

ここで「時間」についてとても大事なことなので特殊相対性理論だけ

ピックアップしてみておきたい。

 

どんな内容かというと

  • 時間と空間は対照的だが、光の速さは一定(秒速約30万km)だと説いた
  • 光が一定速度であるために時間がのび縮みする
  • 光の速度は観測対象に縛られない
  • 速く移動するほど(光速に近づくほど)時間が遅くなる

 

超簡単に言うとこんな感じです。

 

この時間と空間への観察・思考から一般相対性理論

 

大学教授となり一般相対性理論発表

父に失望されたまま先立たれてしまったことで

大きな挫折感を抱えていたアインシュタインですが

学者の立場でないまま精力的に論文を発表し続け

遂に博士号と大学教授という職を得ます。

 

1914年 ベルリン大学の教授になり

1916年 一般相対性理論を発表

 

「質量の大きい物体により、

時空連続体が歪むと時間と空間は曲がる。

空間と共に光も曲がる。

物質とエネルギーが時空を変化させる」

 

1919年・1922年 皆既日食を利用しての実験で

太陽の重力で光が曲がることが実証される。

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こんな実験だったのだ

 

アインシュタインが覆したニュートンの重力定義

先に行っておきますが

ニュートン力学があったからこその

アインシュタイン一般相対性理論だと私も思ってるよ。

 

ニュートンが発見した重力

「重力は地球の中心へモノを引っ張る力」

アインシュタインが再定義する前まではこう認識されていた。

アインシュタインによる重力の再定義

実際は「地球の質量により歪められた空間が外側から地球に向けて我々を押す力」

 

地球の中心に引っ張られているのではなく、

空間に押さえつけられているアインシュタインは言うのです。

 

モノ同士が引き合う力についても含め

トランポリンをイメージすると理解しやすいんだって!

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超重い物体をトランポリンの中央に置くと

本来跳ね返すはずの推す力が

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重くて跳ね返せず

歪んだまま物体を押し続ける

 

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星どうしとか物体同士がより重い物体側に

引き寄せられるのも空間が歪んだから。

 

時代が英雄を求めアインシュタインは有名天才科学者に

アインシュタインが科学の新しい扉を開いた1919年、

一次大戦が終わりたくさんの若者が死んで

時代が英雄を求めていた。

 

暗い時代に現れた未来への光の象徴のような存在だったのかもしれない。

科学で人間の可能性を示してくれた天才に世界中の人々は熱狂したのだ。

 

世界中で愛され、

講演に招かれ色々な国を訪れている。

もちろん日本にも(^^)

 

ところが時代が激動に向けて進む中で

アインシュタインは苦悩の多い時代を過ごす事になる。

ドイツではナチスに狙われ

アメリカではFBIに監視され

そして第二次世界大戦核兵器開発、原爆投下へと

運命が引きずられていくのだ。

 

この激動の時代のお話は

また次回に(^^)

 

だいぶ私の頭の中の仮説の解説に必要な部分が

揃ってきたよ。

あとは量子論のエッセンスを加えると

私の脳内にある仮説が立体になるはず。

 

では、また~☆

 

 

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アインシュタイン150の言葉

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アインシュタイン論文選: 「奇跡の年」の5論文 (ちくま学芸文庫)

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