用語集
特殊相対性理論とくしゅそうたいせいりろん
アインシュタイン (1905) の 理論。 光速不変 と 相対性原理 を 出発点 と して 高速 で の 物理 を 記述。
理科
特殊相対性理論とは、アインシュタインが 1905 年に発表した、慣性系での時間・空間・質量の理論です。次の 2 つを出発点とします。
| 出発点 | 内容 |
|---|---|
| ① 光速不変の原理 | 光速はどの慣性系でも一定 |
| ② 相対性原理 | 物理法則はどの慣性系でも同じ |
ここから、高速で動く物体では時間が遅れる(時間の遅れ)、長さが縮む(ローレンツ収縮)、質量が増すなどの結論が導かれます。日常では効果が小さく感じませんが、光速に近い速さで顕著になります。質量とエネルギーの関係 もこの理論から出てきます。
ポイント 「光速はだれから見ても一定」という常識破りの前提が出発点。これを認めると時間や長さが観測者によって変わる、という直感に反する結論にたどり着く。