【相対性理論って本当?】アインシュタインの相対性理論は正しいと証明できるのか

Pocket

アインシュタインの一般相対性理論は、物理学を代表的な理論です。

アインシュタインが論文を出した当時は、それまでの考え方を覆すような理論だった為、議論が巻き起こりました。

現在は、その相対性理論は当たり前の理論になっていますが、なぜ当たり前になったのでしょうか。

どのような証拠があったからこそ当たり前の理論になったのでしょうか。

ここでは、一般相対性理論を裏付ける証拠となったものを紹介します。



皆既日食を利用して一般相対性理論を裏付ける

天文学者のアーサー・S・エディトンは、アインシュタインの一般相対性理論を知った時とても興奮し、研究チームに加わった後、1919年5月29日の皆既日食を利用してその裏付けをする計画を立てました。

一般相対性理論では、重力が光の進路を曲げるとされています。

はるか遠くの星からの光が太陽の近くを通ると、太陽の重力に引っ張られる為、私たちの地球から観測すると、その星は本来の位置とは少しずれた位置に見える事になります。

それまで、この現象は観測不可能でした。

なぜなら、太陽の周りに見えるはずの星は、太陽の光に妨害されて観測が出来ない為です。

しかし、皆既日食の時には、太陽の光が月によってさえぎられる為、少しの時間ですがそれらの星は観測出来るのです。

皆既日食の時に撮影された写真と、異なる時期の夜間に撮影した写真を比較し、位置のずれをチェックするというわけです。

ニュートン力学によれば、星の光の重力によるずれは、0.87秒曲がると予言されていました。

一方、アインシュタインは1.75秒と予言していました。

(円周の360度の1度分を60等分したものが1分です。1秒は、360度を60等分したものを更に60等分したものとなります。)

観測当日の様子

皆既日食が見られる地点での観測は、ブラジルのソブラルと中央アフリカの西のギニア湾に位置するポルトガル領のプリンシペ島に決定されました。

観測当日、ブラジルは朝のうちは曇りでした。

月が太陽を隠し始めた時も、空の9割は雲で覆われていました。

その後、雲は徐々に消えていき、太陽が完全に隠れる時には雲は完全に消えていました。

太陽が隠れると、観測班はメトロノームを動かし始め、メトロノームが10回拍子を刻むたびに観測員の一人が合図の声を出しました。

このようにして、露出時間を計ったのです。

一方、プリンシペ島の当日は激しい雷雨でした。

太陽が完全に隠れる1時間前には、流れる雲の合間から太陽を見れるようになり、観測班はやっとの思いで写真撮影をしたのだといいます。

観測結果と結論

観測結果は下記のようになりました。

ブラジルのソブラル ⇒ 1.98秒±0.12秒

プリンシペ島 ⇒ 1.61秒±0.30秒

どちらの結果も、ニュートン力学の0.87秒よりは、一般相対性理論から計算されていた1.75秒に近い値となり、アインシュタインの理論の強い裏づけとなったのです。

スポンサードリンク






 

Pocket

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です