相対性理論

特殊相対性理論は、1905年にアルベルト・アインシュタインが発表した物理学の理論です。ニュートン力学では説明できなかった光の振る...

光速不変の原理は、特殊相対性理論の2つの基本原理のうちの1つです。この原理は直感に反するように思えますが、数多くの実験によって確...

同時性の相対性は、特殊相対性理論がもたらした最も革命的な概念の1つです。ニュートン力学では当然とされていた「同時」という概念が、...

時間の遅れ（時間の膨張）は、特殊相対性理論の最も有名な予言の1つです。高速で移動する物体の時間は、静止している観測者から見るとゆ...

ローレンツ収縮は、高速で移動する物体が運動方向に縮んで見える現象です。時間の遅れと対をなす、特殊相対性理論の基本的な効果です。 ...

ローレンツ変換は、異なる慣性系間で時空座標を変換する公式です。特殊相対性理論の数学的な核心であり、時間の遅れやローレンツ収縮はす...

特殊相対性理論では、速度の足し算が日常の直感とは異なります。ニュートン力学での単純な加算は、光速に近い領域では成り立ちません。 ...

$E = mc^2$ は世界で最も有名な物理学の公式です。質量とエネルギーが本質的に同じものであり、互いに変換可能であることを示...

4元ベクトルは、特殊相対性理論を数学的に扱うための基本ツールです。時間と空間を統一的に扱い、ローレンツ変換の下で一定の変換規則に...

固有時間と世界線は、特殊相対性理論における物体の運動を記述する基本概念です。時空ダイアグラムを使うことで、相対論的な効果を視覚的...

一般相対性理論は、1915年にアインシュタインが完成させた重力理論です。特殊相対性理論を拡張し、加速度と重力を統一的に扱います。...

等価原理は、一般相対性理論の土台となる原理です。重力と加速度の本質的な等価性を主張し、重力を時空の幾何学として記述する道を開きま...

一般相対性理論では、重力は時空の曲がりとして記述されます。その曲がり具合を数学的に表現するのが計量テンソルであり、曲がりの度合い...

測地線は、曲がった時空における「最も自然な経路」です。一般相対性理論では、重力を受けて運動する物体は測地線に沿って進みます。自由...

アインシュタイン方程式は、一般相対性理論の中心となる方程式です。物質とエネルギーがどのように時空を曲げるかを記述します。 方程式...

シュヴァルツシルト解は、アインシュタイン方程式の最も基本的な厳密解です。球対称な質量分布が作る時空を記述し、ブラックホールの理解...

重力による時間の遅れは、一般相対性理論の重要な予言です。重力が強い場所ほど時間がゆっくり流れ、この効果はGPS衛星の精度にも影響...

重力レンズ効果は、大質量天体の重力が光を曲げる現象です。一般相対性理論の重要な予言であり、現代の天文学では暗黒物質の探索や遠方銀...

重力波は、時空の「さざ波」です。加速する質量が時空の曲がりを伝える波を生じ、それが光速で伝播します。2015年に初めて直接観測さ...