空間とは何か？②相対性理論

20世紀初頭にこれまでの物理学の常識をくつがえすような革命的な理論が現れました。相対性理論です。

これまでの物理学や科学の常識では、時間と空間は絶対的なものであり客観性がある。それが常識であったわけですが、アインシュタインの相対性理論によって、それがくつがえされたわけです。

つまり、特殊相対性理論において、物質の持つ速度が光の速度に近づくにつれて、空間は縮小し、時間は伸びていく。それが分かったのです。時間と空間が絶対的なものではなく、速度という変数によって変わっていく相対的なものであることが分かったのです。

この特殊相対性理論は物質の持つ加速度が一定の状態という特殊状態での理論となりますが、特殊相対性理論が発表された10年後に重力が働く場での一般的な理論として一般相対性理論が提示されます。

一般相対性論は重力が働く場での時空理論であり、重力が働く場においては空間は曲がり、そして、時間は伸びていく、ゆっくりになる。それが分かったわけです。

これが相対性理論であり、この理論は物理学の中核を担っており、この後につながっていく量子論はこの相対論を無視することはできません。今日の物理学は、相対性理論と量子論、この2つの整合性を図る中で発展してきている。そう言っても過言ではないでしょう。