たとえ話が上手
本日もまたまたホンシャカの話。
1回目、2回目、3回目はこちらから。
お腹がいっぱいになった奥田先生。
ここからようやく本腰を入れて、相対性理論や万有引力の法則などを語っていきます。
相対性理論には「特殊相対性理論」と「一般相対性理論」の2つがあります。
2つの内、証明されているのは「特殊相対性理論」です。
アインシュタインは「一般相対性理論」も「特殊相対性理論」も、どっちも証明させたかったようですが、当時は証明ができなかったようです。
軽く相対性利用の証明に関する説明をした後、少しだけ万有引力の法則についてお話が変わっていきます。
万有引力の法則とは
イギリスの物理学者ニュートンが，1665年に発見した法則。
あらゆる物体と物体はたがいに引きあう力をもっており、物体が重さをもっているのは、物体と地球の間の万有引力によるものだということをニュートンは発見した。
では、なぜニュートンはリンゴが落ちるところを見て、全てのものは引き寄せる力があるということに気づいたのか。
それは、「空から星が落ちてこなかった」からだそうです。
この出来事がきっかけで、物質と物質の間に何かしらの力が働いているんじゃないか?という疑問を持ち、万有引力の法則というものを発見したそうです。（日本のバラエティで言ったら「ひょうきん族」ぐらい凄いことみたいです。）
この万有引力の法則に対して、そいつはどうなの???と一石を投じたのがアインシュタインとのこと。（お笑いでいうとダウンタウン登場w）
ここで奥田先生から質問。
「なんとなくでいいので、相対性理論とはどういうものかをフワッと説明できる方いますか?」
これに手を挙げたのが岡下さん。
田渕「はい!メガネ!!」
奥田（え?俺?）
田渕「先生当てるかー!!」
とかやり取り来てる合間に、岡下さんが回答。
岡下「よく言われてるのがタイムマシンの原理とか。光のスピードで進むと、重力が変わるとかー…そんなイメージ…」
奥田「あらら!!素敵なワード!!」
奥田先生、ご機嫌w
この勢いのまま、お客様にも質問が…
田渕さんがマイクを持って挙手されたお客様のところに聞きに行きました。
お客様「1時間という単位に対して、人が思う時間の早さが違う」
ピンポンピンポン、大正解!!
つまり、人によって時間の感じ方が違うということ。
アインシュタインは、「嫌いな人と一緒に過ごす時間は長く感じるのに、好きな人と一緒に過ごす時間は短く感じてしまうのを君は説明できるかい?」と周りには説明してたみたいです。
そして、アインシュタインの凄いところはこれを数式で表したということです…
途方も無い話…
更に詳しく、相対性理論とはどういうものなのかを語っていく奥田先生。
相対性理論の土台となる原理がありまして、それが「相対性原理」と「光速不変の法則」というものです。
「相対性原理」とは
「慣性系では、すべての物理法則が同じように起こる」という原理です。
「光速度不変の原理」とは
「止まっている人から見ても、光速に近い速さで移動している人から見ても、光の速さは等しく秒速30万kmで進んでいる」という原理です。
この2つのは究極まで付き合わせていくと矛盾が生じるのですが、その原理の辻褄合わせをして、矛盾をなくしたものが、相対性理論です。
そこの説明を奥田先生がしていくのですが…
ちょっと汚いもので例を出していくので、食事中の方は気を付けてくださいね。
注意喚起しましたよ。
続き書きますね。
奥田「家でうんちしますやんかー」
いきなり???w
はい、うんちで説明していきます。
このうんちをトイレで見たとき、当然ながらうんちは動いていません。
そして、仮に住んでる家が外から見える場合、玄関からそのうんちを見ても、当然のごとくうんちは動いていません。
では、このうんちを新幹線の中のトイレでした場合だとちょっと話が変わってきます。
トイレでそのうんちを眺めた場合、先ほどと同様うんちは動いていません。
しかし、そのうんちを新幹線の外から眺めた場合、そのうんちは時速300kmの爆速で動くうんちとなります。
つまり、「見る立場によって物体の速度は変わる」ということです。
これが「相対性原理」というものです。
では、「相対性原理」に則って、時速160kmの球をマウンドで投げる大谷さんで考えると、その投げた球は大谷さんにとっては、当然時速160kmの球です。
これが新幹線の中で行なわれた場合、どうなるか。
大谷さんが新幹線の進行方向に向かって球を投げます。
大谷さんから見た球は時速160kmです。
では、新幹線の外からこの球を見た場合のスピードはどうなるか。
…答えはスピードが合わさり、時速300km+時速160kmで時速460kmのスピードで球を投げてることになります。（見えてる見えてないは別として）
なんでそんなことになるん???ってこと関しても、奥田先生は丁寧に説明していきます。
物質は大きいものに引っ張られる性質（影響される性質）があります。
例えば、ボールを弾ませたとき、変なスナップを効かせたり、地面が凸凹や斜面じゃない限り、まっすぐ上に向かって弾み、そのまま下に落ちてきます。
これを新幹線の中で行った場合も、同じように上に向かって弾み、そのまま下に落ちていきます。
では、ここに「新幹線の屋根が開いていた場合」という条件を追加します。
屋根を超えるぐらいの強さでボールを弾ませた場合、屋根から外に出た途端、ボールは新幹線の進行方向とは逆の方向に飛んでいってしまいます。
つまり、ボールが新幹線の外に出た瞬間、新幹線の持っている「物を引っ張る性質・力」より、地球が持っている「物を引っ張る性質・力」の影響を受けて、まるで飛んでいったかのように見えてしまう（飛んでいったと言うより、地球のもつ物質を引っ張る力の影響を受けて、地球の地面から垂直にボールが飛んで下に落ちていくイメージ。）ということです。
……書いててわかりやすいかなぁ、と心配になる私。
大谷さんが投げた球に関して言うと、ボールを投げる瞬間は大谷さんのボールを投げた力の影響を受けますが、大谷さんの手から離れると、大谷さんよりもでかい新幹線の影響を受けます。
これにより、新幹線の外から大谷さんの投球を見た場合、スピードが時速300km+時速160kmで時速460km出るということになります。
田渕「なんか、(大きい物質の影響を受けるところが)芸能界みたいですね！」
奥田「ジャン◯ケ斎◯ピューンやないねん!!!」
みんな「あ！あー！wwww」
(会場爆笑)
田渕「何が??何がですか??」
奥田「いや、あれはボール自身が悪いやろ。」
岡下「こん中にジャン◯ケのメンバーいないですよね!!?」
田渕「いるかぁー!!!」
奥田「いや、3人以上になると、ジ◯ニーズと同じルール適応されるんかいってなったわw」
そこの点に関しては、確かにビックリしたwww
今回はここまで。
次回は「光速不変の法則」に関して書いていきます。