相対性理論を学びたい人のために

まだ一度も相対性理論を勉強したことのない人は、何か一冊相対性理論の本を読みかじってみて、なぜこんなことが?という、疑問を持ってからこのブログに来てください。ブログの先頭に戻るには表題のロゴをクリックしてください

マクスウェル方程式とアインシュタイン方程式

 現在2021年2月24日20時39分である。(この投稿は、ほぼ2286文字)

麻友「凄い題だけど」

私「話すべき課題は、山積しているんだよね。『アルツハイマー型認知症』の投稿で書いた、


・父を、どうスカイプに誘うか

・麻友さんをどうたぶらかすか

・地球上から、以後お金をなくして良いという判断をする最後の目印に、私がなっているという誇大妄想


の3つと、月曜日(2021年2月22日)病院へ行く道中から、家路までで、思い付いたことで、


・時間に最小単位があるかという問題

重力場アインシュタイン方程式は、電磁場のマクスウェル方程式を、含んでいるのではないかという問題


の2つがある」

若菜「お父さん自身は、今日の題からすると、1番下のから、話したいんですか?」

私「本当は、昨日、準備してたんだけど、『麻友73』のノートを、スキャンして、パソコンに取り込んだところで、タイムアップになっちゃったんだ」

結弦「つまり、眠くなっちゃったということ?」

私「そうなんだ。そのスキャンしたノートから、見せよう。最初のところに、時間に最小単位があるのではないかと考え出したメモがある」


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私「時間に最小単位があるか? という量子力学の問題と、もし粒々だったら、粒々が曲がって並べば、空間が曲がっていることになると、普通の人は思うかも知れないが、粒々の入っている入れ物自体が、ねじれたりする。例えば、ねじれてなければ、どこまでもまっすぐ行けるが、空間がドーナツの表面(トーラスという)のようになっていたら、どこまでも行くと、元のところに戻ってくることになる。こういう風に、空間の曲がっているかどうかというのを、計算するのが、アインシュタイン方程式なのだ。量子力学と、一般相対性理論を、並行して、考えている。13:34:49というのは、病院で診察が終わって、食堂でカツ丼を食べていたときだ。次のスキャン原稿、

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『時間の量子化、すなわち時間の最小単位を見つける冒険スタート!』

と書いたのは、カツ丼を食べていたときではなく、薬局で、薬を待っていたときの間違いだな。15:34:22というのは、薬局にいたときだ」

麻友「こういうことを、忘れちゃう前に、書いておきたいのね」

私「そうなんだ」

結弦「それで?」

私「まず、高校生までに教わること、さらに、物理学の通俗書などのほぼ100%で、この宇宙には、4種類の力があって、「重力、電磁気力、強い力、弱い力」と言って、このうち、電磁気力と弱い力は、電弱統一理論というもので、矛盾なく纏められ、電磁気力と弱い力と強い力は、大統一理論というもので、矛盾なく纏められるところまで来た。後は、重力と他の3つを、矛盾なく纏めたいのだが、アインシュタインも、生涯それを追い求めたが、できなかった。と、言うようなことが、書いてある。私も、それを鵜呑みにしていた。まず、素人から見た、物理学というものは、こういうものだったと、理解しておいて欲しい」

若菜「予備知識ですか」

私「うん。そして、2枚目のスキャン原稿の、15:50:14「 というのは、帰りのバスの中である。やや躁の頭で、どんどん考える。『宇宙の年齢を求める(その5)』で、見せたアインシュタイン方程式

{\displaystyle R_{\mu\nu}-\frac{1}{2}Rg_{\mu\nu}+\Lambda g_{\mu\nu}=\frac{8 \pi G}{c^4}T_{\mu\nu}}

の、右辺の {\displaystyle T_{\mu\nu}} は、

{\displaystyle T_{\mu\nu}=\frac{8\pi G}{c^4}\left(
\begin{array}{cc}
T_{00} & T_{01} & T_{02} & T_{03} \\
T_{10} & T_{11} & T_{12} & T_{13} \\
T_{20} & T_{21} & T_{22} & T_{23} \\
T_{30} & T_{31} & T_{32} & T_{33}
\end{array}
\right)

}

なのだが、この行列で、重力を決めるものが含まれているのは当然だが、電磁気力も含まれているのではないかと、考えたのだ。私が、スキャン原稿で書いている行列は、適当に思い付いたものなので、余り気にしないで欲しいが」

麻友「結局何が言いたいの?」

私「重力だけを決定できるとされていた、アインシュタイン方程式で、電磁気も、決められるんじゃないかということ。次の原稿、

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で、

『重力は電磁力の別な現れというのは、1916年にアインシュタインが達成しているんだ』

に繋がる」

私「ここまで書いてきたが、23時11分だ。もう寝るよ」

若菜・結弦「おやすみなさーい」

麻友「おやすみ」

私「おやすみ」

 現在2021年2月24日23時12分である。おしまい。