アインシュタインの相対性理論

今週はノーベル賞が色々発表されて、日本人もめでたく化学賞を受賞しましたし、スイス人も物理学賞を受賞しましたね。
ノーベル賞を受賞した物理学者といえば 、アインシュタインが有名ですが、
アインシュタインは、ドイツで生まれ、スイスの名門であるチューリッヒ連邦工科大学を卒業し、
スイスの国籍も取得し、スイスの特許庁に審査官として就職したそうです。
私がこれを初めて知ったのは、旅行でスイスの首都ベルンに行った時に、アインシュタインの住居跡を訪れた時でした。
アインシュタインといえば、相対性理論ですが、
相対性理論って、難しそうで、私にはわかりづらいです。
でも、アインシュタインは、相対性理論を、以下のように説明しています。

「可愛い女の子と一時間一緒にいると、
一分しか経っていないように思える。
熱いストーブの上に一分座らせられたら、
どんな一時間よりも長いはずだ。
相対性とはそれである。」

そう言われたら、誰でも何となくイメージしやすいですね。
さすが、「6歳の子供に説明できなければ、理解したとは言えない。」とも言っていたアインシュタインらしいですね。

そこで質問です。
あなたにとって、こういう時は時間がたつのが早い、
こういう時は時間がたつのが遅い、
と感じる事はありますか？

これはスイスの首都ベルンのアインシュタインの住居跡を訪れた時に撮った写真です。
ベルンの旧市街は世界遺産になっていて、美しい街でした。
アインシュタインの家には、アインシュタインの着ていたスーツも展示されていました。

質問者からの補足コメント

• 

  皆様回答ありがとうございます
  o(^-^)o
  お礼文は少し遅れますがお待ち下さいませm(_ _)m
  これはスイスのベルン市内で見かけた、アインシュタインのお面です。アインシュタインは、今もなお、ベルン市民に慕われているのがわかりますね。

  
    補足日時：2019/10/16 17:57

• 

  皆様ありがとうございました
  (人''▽｀)☆
  体感時間と、人間の心理の相関は興味深いなあ。。って思いました。
  そういえば、私は、信号待ちをしている時は、時間が長く感じます。
  あんなに短い時間なのにね。。(^_^;)
  
  私の質問履歴は開示してありますので、また機会がありましたらよろしくお願いしますね(^-^)／
  
  今は、
  フリートーク >
  ノンジャンルトーク >　カテゴリーに、
  「こういう言い訳ってどう思いますか？」という質問を立てましたので、気が向いたらお立ち寄り下さい(*´▽｀*)

    補足日時：2019/10/20 16:34

• 

  あ、No.6のdrmurabergさんは、
  ハイジの質問にたくさんご回答頂いた方でしたね！
  先ほどは気づかずに失礼いたしました。
  ハイジだけでなく、アインシュタインや物理にも造詣が深いのですね。
  感服します。。
  お詫びに、アインシュタインの部屋にあった、
  彼の使っていた机と、
  彼の自己紹介文も飾ってあったので、その画像をアップします。
  またのご訪問を頂きましてありがとうごあじました。

  
    補足日時：2019/10/26 15:23

• こちらにも、新質問をお知らせしておきます。
  
  今は、
  フリートーク >
  ノンジャンルトーク >　カテゴリーに、
  「好きな詩や歌詞はありますか？」という質問を立てましたので、気が向いたらお立ち寄り下さい(*´▽｀*)
  
  重複してお知らせが届く方には、しつこくてすみません(^_^;)

    補足日時：2019/10/26 21:32

No.1 回答者： mikasa190505 回答日時： 2019/10/13 22:32

ハイジさんこんばんは♪台風一過で昨夜は夜空がすごくキレイでしたよ☆

相対性理論、カンタンに説明するとこうゆう事です。（違ってたらゴメンなさい）

まず、「光速度不変の原理」というとてもおかしな事実があります。光のスピードというのはどんな状態の観測者から観てもどうゆうわけか一定なんです。光は真空中でおよそ秒速30万㎞なんですが（空気中とか水中では遅くなります）、例えばその光と一緒に併走するロケットからその光を観たとします。（実際は光と同じスピードまで加速できないのですが、話を簡単にするために）自動車が2台同じスピードで併走すれば、隣の車のスピードは見た目では0kmですよね？それが光の場合は併走しても光は秒速30万kmですっとんで行くのです。車で対向車線でお互い30kmですれ違ったら、見た目は倍の60kmですよね？光と同じスピードですれ違ってもやはり光は秒速30万kmなんです。そうゆう意味で速度が一定。わけわかんないでしょ？笑

そうすると、小学校で習った「速さ＝距離÷時間」という公式が成り立たない。むりやり成り立たせるために、距離や時間が歪むわけです。光のスピードに近づくと時間の進み方は遅くなり、ロケットの長さは短くなります。ロケットの質量はどんどん重くなり、実際は光のスピードには達しないことになってます。SFなんかでは光のスピードを超えると過去へ行っちゃいます。

動いていると時間がゆっくり進むというのは、「光時計」の思考実験だとわかりやすいです。
http://tokidesign.jp/ningen-toki/story05.html


さて本題、時間が遅く感じるのは仕事してる時ですね。お昼まだかな〜って毎日思います。早く感じるのは何かもの作りしてる時。お昼食べるのも忘れてしまいます笑

明日はディズニーランド行きます。ディズニーランドは昼までは早く過ぎ、午後は眠くなってかったるくなり時間が過ぎるのが遅くなり、夜になるとまた元気になって早くなる。閉園時間になってからが勝負！子供と走り回ってアトラクション乗りまくります！

この回答へのお礼

みかささんこんにちは☆

そちらは、台風による被害もなくご無事だったみたいで良かったですね。
うちも無事だったけど、隣の区で、多摩川が氾濫して、車や家が半分水に埋まっている映像がテレビに流れていてびっくりしました。
区役所が、住民に土のうをたくさんあげちゃったから、川沿いに積む用のが足りなくなって、川が氾濫しちゃったのが原因みたい～。
本末転倒とは正にこのことですよね～。

みかささん、相対性理論のご説明ありがとうございますー。。。
いやーなかなか難しいですね(^_^;)
その、車の関係までは、うんうんなるほどすごいわかるー、という感じでしたが、
光のスピードというのは、原始的な理論を越えているのですね。。
リンク先も読んでみました。。光時計のある電車の中のBさんと、地上のAさんとでは、
時間の進み方が違うんですね。それで、
＞動いていると時間がゆっくり進む
という事になるんですね。うん、おぼろげには。。前よりもわかったような気がします！
やっぱりみかささんって頭良くて素敵♡

みかささんは、ＤＩＹとか、この前みたいなフィギュア作りがお好きだから、
物作りに熱中していると、時間がたつのも忘れるんでしょうね！
私は、仕事していると、時間がたつのが早いですよー。。。
お昼休みになっても、お昼食べたり休んでいるより、やりかけの仕事をやりたい欲求の方が強くて、
昼休み中も仕事している時もよくあります(^_^;)
てゆか、私の仕事のスピードが遅いだけかもしれませんが(^_^;)、
それだけ夢中になれるほど好きなお仕事に就けている事を幸せに思います。

先日のディズニーランドは、悪天候でのインパール作戦だったから(^_^;)、
いつもよりかなり時間が長く感じたかもしれませんねー。
でも、みかささんは、根性論で？雨の中でも、家族サービスをする、優しいパパさんですよね(^_-)-☆

回答ありがとうございました(^-^)／

お礼日時：2019/10/19 16:00

No.2 回答者： 風鈴子. 回答日時： 2019/10/14 11:38

ハイジさん

こんにちは❀(*´▽`*)❀

「相対性理論」と聞いて、これは私には、難しくて答えられないなぁと思いましたよΣ(ﾟﾛﾟ;)
実際、説明がなければ 答えられなかったかも(≧∇≦*)

時間がたつのが遅いと感じたのは、苦手な人と一緒に仕事をした時ですね(´･д･`)ﾔﾀﾞ

早く感じるのは、久々に実家に帰省した時に、姉や友人と楽しく過ごす時間かな( *ˊᵕˋ)❅॰ॱ
時間が短く感じます。
少し違いますが、行きはよいよいで、帰りは、少し寂しいです(｡•́__ก̀｡)

この回答へのお礼

風鈴子さんこんにちは☆

私も、「相対性理論」はよくわからないですが、
みかささんのご説明のおかげで、ちょっとイメージ的に何となく想像できたかな。。という程度です(^_^;)

＞苦手な人と一緒に仕事をした時ですね(´･д･`)ﾔﾀﾞ

風鈴子さんにも、苦手な人がいる事の方が驚きです(^_^;)
なんか、風鈴子さんには、嫌いな人とか苦手な人なんて、いないような感じがしていたので。。。
風鈴子さんに苦手って思われる人って、そうとうなんでしょうね(^_^;)
私は、一人でモクモクとパソコンに向かってやる仕事なので、人の好き嫌いが激しい私にとっては好都合ですf(^_^;)
でも、昔は苦手な人と一日中向かい合っていなきゃいけない仕事をしていた事もあってつらかったので、わかります(>_<)

＞早く感じるのは、久々に実家に帰省した時に、姉や友人と楽しく過ごす時間かな( *ˊᵕˋ)❅॰ॱ

風鈴子さんにとって、帰省中は、とっても楽しくて貴重な時間でしょうね。
綺麗な青い海と、美味しい沖縄料理と、お友達やお姉様との会話。。最高ですね(*´▽｀*)
沖縄は、気候も温かいから、住民の方々も、温かい人が多そうな感じがします。。
なんくるないさーでしたっけ？　のんびりしていて、いいですよね(^-^)
遠いから、なかなかしょっ中は、行けないのが残念ですね。
ドラえもんのどこでもドアがあればいいのにねー(^o^)

回答ありがとうございました(^-^)／

お礼日時：2019/10/19 16:43

No.3 回答者： 玄人乙 回答日時： 2019/10/14 12:31

ハイジさん、

ぎゅうぎゅう詰めの通勤列車で、席に座れるのはどの駅に着いてからかはその日の運しだいですが、列車内で立っている時間が長いほど所要時間は長く、早く座れた日は所要時間は短く感じられます。実際はほとんど同じ通勤時間なのですが。

この回答へのお礼

玄人さんこんにちは☆

それは正に、同じ時間、同じ距離でも、
体感時間？が違うという、いい例ですね！
玄人さんのお乗りの沿線、多分わかります。。
私の学生時代は、利用している同級生が多かったです、場所柄。
とても混んでいるから、痴漢被害を受けた子が多かったですよ(^_^;)
痴漢にとっては天国で、ぎゅうぎゅう詰めの時間が短く感じるかもしれませんね。。(^_^;)
私は大学の１、２年は、キャンパスが厚木だったので、
ご存知の通り、用賀インターマックで友達の車に乗せてもらって通学していましたが、
友達との時間の都合が合わなくて、仕方なく小田急線を利用する事もあったんですけど、
またこれがどんな時間帯でも混んでいて、距離も長いので、座れないと辛かったですね。
耐えられずに、散財して特急ロマンスカーを利用した事もあったくらいです(^_^;)
なのに最近は、少子化による学生確保の対策のためか、私のいた文学部は、４年間、全学年が、青山キャンパスに変わったらしいんです。
私の苦労は一体。。って感じで、ちょっとずる～いって思います(^_^;)

回答ありがとうございました(^-^)／

お礼日時：2019/10/19 16:58

No.4 回答者： tanzou2 回答日時： 2019/10/14 13:29

あなたにとって、こういう時は時間がたつのが早い、

こういう時は時間がたつのが遅い、
と感じる事はありますか？
　↑
昔、お菓子工場でバイトしていたときです。

流れ作業で、仕事がキツく、忙しく
大変でした。

早く休み時間にならないか、とそれだけを
願って仕事をしていました。

それで大分経ったので、休み時間までもう少し
かな、と時計を見たのですが、
なんと、作業を始めてから５分しか経っていませんでした。

この回答へのお礼

tanzouさんこんにちは☆

そういう、工場での流れ作業は、苦痛でしょうね。。
たったの５分でも、そんなに長く感じるんですね。
お菓子が、商品として発売されるまでには、
そういう陰ながらの苦労があるんですね。
でも、そういう類の仕事は、今後はＡＩや機械やロボットにやってもらえるようになるといいですね。
実際、今はもっとオートマ化が発達しているのではないでしょうか。
とにかく、体感時間と、人間の心理の相関は興味深いなあ。。って思いますね。

回答ありがとうございました。

お礼日時：2019/10/20 14:03

No.5 回答者： amerikaumare 回答日時： 2019/10/21 07:11

アインシュタインはノーベル賞をもらってますが、相対性理論ではもらっていません。

なぜでしょう。
ナチスドイツが相対性理論にケチをつけていたので、光量子理論にした　らしいです。

この回答へのお礼

＞アインシュタインはノーベル賞をもらってますが、相対性理論ではもらっていません。

そう、それは私もどうしてなのかな？とは思いました、相対性理論は、アインシュタインの代名詞のようなものなのに、と。
ナチスの影響だったんですか。ナチスは、芸術や文学だけでなく、科学技術にまでケチをつけてまで、ユダヤ人を否定したかったのですね。ほんの半世紀前まではナチスが政権を持っていたこと自体、信じられません。。

ありがとうございました。

お礼日時：2019/10/21 14:11

No.6 回答者： drmuraberg 回答日時： 2019/10/23 21:05

＜可愛い女の子と一時間一緒にいると、一分しか経っていないように思える。

熱いストーブの上に一分座らせられたら、どんな一時間よりも長いはずだ。
相対性とはそれである。＞　アインシュタイン大先生にそう言われても！？

数式を見ると何となく解った気分に成れる訓練をした元科学者としては
＜引用文＞はかえって妙な落着かない気分になります。次のまとめ程度なら
何とか受入れる事はできますが。
特殊相対性理論とは、次の二つの原理１）特殊相対性原理「どのような
速さで動く座標系においても、自然界の法則は同じ様に成立つ」と
２）光速度不変の原理「座標系がどのような速さで動いても、光の速度は
変わらない」に基づき構成される理論である。

アインシュタイン生誕100年に連邦工科大に居て、記念展示を見ました。
彼の研究ノートや原稿、当時の論文に感服した事を思い出します。来訪者は
ほとんだ居ませんでした。

その前後に、時間が極めて遅く流れる経験を二度しました。
一度目は、田舎の森を抜ける狭い道を走っていた時です。後続の車が追越しを
掛け、追越して前方で車線に戻ろうとして、先行車両の後部側面に衝突し
ました。追越し車両が先行車両に緩慢に近づき、当り、テールランプの破片が
ゆっくりと宙に舞い、衝突した車が互いにゆっくりと離れて行きます。
私らの車は、そのゆっくりと離れて行く車の間を数㎝の間隔で、十分な余裕を
持ってすり抜けて行くのです。すり抜けて後ろを振り返って確認しました。
友人と異口同音に「超スローモーションに見えたし感じた」と言いました。
運転する彼は身の丈190㎝以上で150㎏の巨漢。その彼がコンマ何秒の間に
驚くほどの速さでハンドルをさばき、私もそれを冷静に観察できていたのにも
驚きです。彼は上機嫌で「運転席の俺が大きいので前が見えなかったんだ」
と笑って居ました。

二度目は、長く感じた一夜の経験ですが、怪談の季節も終わったので割愛し
ます。あの時スイスで、タラレバを考える事もできますが、世の中はケセラセラ
なのです。

アインシュタイン大先生に戻ります。
1905年には特殊相対性、ブラウン運動と光量子仮設と光電効果の論文を
発表しました。その後１０年間で相対性理論の一般化を達成し、理論物理学の
巨人と呼ばれています。
しかし、アインシュタインが天才の代名詞のように言われている世間の風潮に
は抵抗を感じます。
私は、彼は努力を怠らず物事をとことんまで追求する執念と信念の人だった
と云う印象を持っています。
特殊相対性理論の変換式は、既にローレンツによって提唱されており、あの
有名なE=mc^2の導出も不明確で、「光速度不変の原理」は何それ？という
感じです。当時は。
ブラウン運動の理論も、気体分子運動論や初期の統計力学が既に取扱って
おり、分子などの粒子の存在を確認する為の理論式を提出したに過ぎません。
光量子仮設と光電効果では、電磁波を熱力学的に取扱う為に量子化し、その
結果として量子力学の確立に貢献した訳です。皮肉な事に、彼は量子論には
最後まで懐疑的でした。

天才と言うよりは「努力と信念の人」それが私のアインシュタイン感です。

この回答へのお礼

なんとなく、相対性理論は、光の速度が不変ということがポイントだという事は、おぼろげに理解出来て来ました。
解説ありがとうございます。

チューリッヒ連邦工科大学に行ったんですね！
アインシュタインの研究ノートなどに感服するほど、彼のファンなんですね。。！
というか、それを読んで理解できること自体すごいですね(^_^;)

その事故の様子は、文章を拝読していて、私もまるでスローモーションの映像を見ているような感じがしました。
そういう、危機一髪の時に、時間が遅く流れるように感じる事が出来て、助かりましたね。。
冷静な洞察力を持っている方は、瞬時にそのような力を発揮できるのかもしれません。
何よりもご無事で、良かったですね。

アインシュタインの学問にお詳しいのですね。。
私は、ちょっと難しい事はよくわかりませんが(^_^;)
アインシュタインは、

「天才とは努力する
凡才のことである。」

という言葉も残しているので、仰る事を彼自身が誰よりも自覚していたのかもしれません。

とても造詣の深いご回答を頂きありがとうございました。

お礼日時：2019/10/26 14:55