特別な相対性理論は、2つの主要な仮定に基づいています。
1.物理学の法則は、均一な動きのすべてのオブザーバーで同じです。
2。真空中の光の速度は、光源やオブザーバーの動きに関係なく、すべてのオブザーバーで同じです。
これらの2つの仮説には、いくつかの非常に奇妙な意味があります。たとえば、彼らはそれを意味します：
*時間の拡張：移動時計は、静止時計よりも遅くなります。
*長さの収縮：移動オブジェクトは、定常物体よりも短いです。
*質量エネルギーの等価性：質量とエネルギーは同等であり、互いに変換できます。
特別な相対性理論は、物理学で最も重要で成功した理論の1つです。それは広範囲にテストされており、間違っていることがわかっていません。 GPSナビゲーション、粒子加速器、原子力発電所など、さまざまな用途で使用されています。
特別な相対性理論はどのように機能しますか？
特別な相対性理論は、空間と時間の概念を再定義することで機能します。古典物理学では、空間と時間は絶対的であると考えられています。これは、動きに関係なく、すべてのオブザーバーで同じであることを意味します。
ただし、特別な相対性理論は、空間と時間が絶対的ではないことを示しています。それらは観察者に関連しています。これは、あるオブザーバーに空間と時間が見える方法が、別のオブザーバーに表示される方法とは異なる可能性があることを意味します。
特別な相対性理論を理解するための鍵は、光の速度がすべてのオブザーバーで同じであることを認識することです。これは、基準の絶対フレームがないことを意味します。すべてのオブザーバーは互いに関連して動いています。
時間拡張
特別な相対性理論の最も重要な結果の1つは、時間拡張です。これは、移動時計が静止時計よりも遅くなることを意味します。
時間拡張の量は、移動時計の速度に依存します。クロックが速く動くほど、動作が遅くなります。
時間の拡張には、奇妙な意味があります。たとえば、それはそれを意味します：
*宇宙飛行士は長い宇宙飛行で、地球にとどまる人々よりも老化します。
*光の速度で旅行できれば、未来に旅行することができます。
長さ収縮
特別な相対性理論のもう1つの重要な結果は、長さの収縮です。これは、移動オブジェクトが定常オブジェクトよりも短いことを意味します。
長さの収縮の量は、移動オブジェクトの速度に依存します。オブジェクトが速く移動するほど、短くなります。
長さの収縮には、多くの奇妙な意味があります。たとえば、それはそれを意味します：
*光の速度で移動している宇宙船は、無限に薄くなります。
*光の速度で旅行できれば、宇宙の終わりまで瞬時に旅行できます。
質量エネルギーの等価性
特別相対性理論の最も有名な方程式はE =MC^2です。この方程式は、質量とエネルギーが同等であることを意味します。これは、質量をエネルギーに変換できることを意味し、エネルギーを質量に変換できます。
質量がエネルギーに変換されたときに放出されるエネルギーの量は、式E =MC^2によって与えられます。この方程式では、Eは放出されるエネルギーの量であり、mはエネルギーに変換される質量の量であり、Cは光の速度です。
方程式E =MC^2には、多くの重要な意味があります。たとえば、それはそれを意味します：
*原子力発電所は、質量をエネルギーに変換することにより機能します。
*太陽は、質量をエネルギーに変換することによりエネルギーを生成します。
*ビッグバンは、質量をエネルギーに変換する大規模なエネルギーの爆発でした。
特別な相対性理論は、物理学の非常に強力で重要な理論です。それは多くの奇妙な意味を持っていますが、それはまた広範囲にテストされており、間違っていることがわかったことはありません。
