NHK番組「100分 de 名著」『相対性理論』(全4回)の感想です。
（※以下、今回の話の結末まで書いてありますのでご注意ください）
■名著17 アインシュタイン『相対性理論』：100分 de 名著
http://www.nhk.or.jp/meicho/famousbook/17_einstein/index.html
NHK Eテレでの視聴です(放映：毎週水曜23:00〜23:25)。
■概要
＞20世紀初頭に発表されたアインシュタインの相対性理論。物理学の革命と言われ、時間と空間の概念を一新するとともに、原子力開発にも結びついた、この偉大な論文を知らない人はいないでしょう。
＞しかし相対性理論とはどのようなものなのか、正確に答えられる人はほとんどいません。
＞難解な十元連立方程式など、理解するには高度の数学知識が必要となるからです。
＞しかし実は、比較的簡単にその理論を説明することもできます。アインシュタインが得意とした「思考実験」という方法を用いることです。思考実験とは、「光に近い速度で宇宙船が飛行しているとしたら、その内部で何が起きるか」といった、実現不可能な想像上の実験のことです。
＞そこで11月の「100分 de 名著」では、スペシャル企画として、アニメーションやコンピューターグラフィックスを駆使して様々な思考実験を行いながら、相対性理論を読みときます。番組を見れば、数学や科学の知識がなくても、そのエッセンスが手に取るように分かります。
＞ロマンあふれる「相対性理論」の不思議な世界を、どうぞお楽しみ下さい。
第３回 驚きのエネルギー革命
■内容
＞アインシュタインは光が最も速い理由について、光には質量がないからだとした。そして光以外の物質は速度が上がるにつれ質量が増すとした。例えばロケットの場合、光速に近づくにつれロケットの質量が増える。そのため次第に加速が難しくなり、質量のない光には、永遠に追いつけないというわけである。
＞またアインシュタインは、物質の質量には、実はぼう大なエネルギーが隠されているとした。この理論に基づいているのが原子力だ。第3回では、エネルギーと質量の関係に迫る。
・「時間の遅れ」は宇宙線の放射で発生する「ミューオン」粒子の観測で実証された｡ミューオンは本来なら地表に落ちてくる前に崩壊してしまう｡しかし光の速度で地上に突入してくるため、時間が遅れるため、崩壊前に地表に到達する｡
・またミューオンから見れば、「地表までの距離が縮んだ」事になるので、やはり崩壊前に地表に到達する｡
・よく「光の速度は超えられない」と表現するが、正確には違う｡「速度という物には上限が有り、それを超える速度というものは無い」が正しい｡光はその最高速度を実現しているだけ。
・速度には上限がある。ということは、ロケットがいくらエンジンを噴射しても光速は超えられない｡では使用したエネルギーはどこに行ったのか？ 実は「質量」に変化した｡
・質量とは「加速しにくさ」のこと。実は「質量」と「重さ」は関係が無い。ただし「重いものは質量が大きい」と考えて問題は無い｡
・エネルギーと質量は同じ。例えば、水を温めて湯にすると、熱エネルギーで（物凄く小さいけど）質量が増える｡
・質量・エネルギー変換の代表が核分裂や核融合反応｡
（以下次週）
■感想
「光速が超えられないのではない、速度そのものに上限が有るのだ！」という考えが目からウロコでした。『何故光速が超えられないんだよ！？』とか今まで釈然としないままでしたが、この考えならまだなんとなく許せるな。
