アインシュタインの時計: サルでもわかる特殊相対性理論
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概要
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岩手大学人文社会科学部紀要相対性理論は，物理学を学んだ経験がない人も，その建設者のアインシュタインとともに，その名を記憶しているほど，物理学のなかでも最も有名な分野である。しかしながら，その内容についてはどれほど正しい理解がなされているかは，心許ない。さらに，特殊相対性理論と一般相対性理論とからなる相対性理論をひっくるめて，どちらも非常に難解な学問であると，世間では受け止められている節がある。しかしながら，特殊相対性理論については，そのエッセンスは巷で考えられているほど，難解なものではない。また，ブラックホールやビッグバン宇宙の理解にかかせないゆえに，浮き世離れした印象を持たれがちな一般相対性理論でさえ，GPS（Grobal Positioning System1））の必須な技術として，最近の車には標準仕様となりつつあるカーナビにも組み込まれている。にもかかわらず，日本の大学では，理系学部においても，相対性理論がカリキュラムとして定着しているところはそれほど多くないので，ごく一部の学生が大学院まで進んではじめてまともに学ぶことになることが多い。量子力学とともに，20世紀の科学の発展の礎となった相対性理論が，理系学部ですらまともにカリキュラムとして取り上げられていないようなこの現状から，日本の高等教育の限界を感じるのは，私だけなのだろうか？ 特殊相対性理論については，式を使わなくても，その理論的体系は，すべての「慣性系」で自然法則は同様になりたつ，光速は観測者の運動によらず一定であるという２つの原則から出発すれば，ほとんど論理的に構築できるものである。したがって，ここでは図形なども使って，誰でも理解できるような解説を試みる。
著者
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