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一般相対性理論
アルベルト・アインシュタインの重力理論。重力を時空の幾何学的性質として記述し、質量を持つ物体が時空の構造を歪ませ、他の物体の運動に影響を与えると説明する。
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22 ワークシート · 解答キー · 全文 · クイズ · 6-8歳 · CEFR A2
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一般相対性理論が欲しいですか？
想像してみて。宇宙が、ぴーんと張られた、とてつもなく大きくて見えないトランポリンみたいなものだとしたら。そこに、太陽みたいな重いボールを置くと、シートはぐにゃっとへこむよね。地球みたいなもっと小さいビー玉は、そのへこみの周りをくるくる転がり続けるんだ。君がボールを投げた時でさえ、実はその小さなへこみに沿って進んでいるんだよ。わたしは時間とも遊ぶのが好きで、すごく重いものの近くでは、時計の針をほんの少しだけゆっくり進ませることもできるんだ。びっくりした？ わたしが誰かって？ わたしは一般相対性理論だよ！
わたしを発見してくれた人の話をするね。ずっと昔、人々はアイザック・ニュートンという科学者が考えた、重力は物を引っ張る力だっていう考えを信じていたんだ。でもそこに、もじゃもじゃの髪の毛をした、とっても知りたがり屋の男性が現れた。彼の名前はアルバート・アインシュタイン。彼は宇宙について、全く新しい考え方をしたんだ。1907年頃、彼は「人生で最も幸せな考え」を思いついた。それは、屋根から落ちている人は、自分の重さを感じないだろう、ということ。それはまるで宇宙空間に浮かんでいるのと同じだって気づいたんだ。この不思議なパズルの答えを見つけるために、彼は何年も何年も一生懸命考え続けた。そしてついに1915年11月25日、彼はわたしについての完璧なアイデアを世界に発表したんだ。重力とは、実は時空というシートの形で、それが曲がっていることなんだってね。
どんなに素敵なアイデアも、それが本当かどうか証明しなくちゃいけないよね。科学者たちは、わたしを試すのにぴったりの瞬間を待っていた。そのチャンスは、1919年5月29日の皆既日食の日にやってきたんだ。アーサー・エディントン卿という天文学者が、日食を見るために遠くまで旅をした。そして、太陽が月にかくれている間に、太陽のすぐそばに見える星々の写真を撮ったんだ。すると写真には、遠くの星から来た光が、太陽の重力でぐにゅっと曲がっているのが写っていた。まさにわたしが予測した通りにね！ これで、わたしがただの面白いお話じゃなくて、宇宙が本当にそのように動いているってことが証明されたんだよ。
わたしの話は、昔のことだけじゃないんだ。今でも、みんなの生活の役に立っているんだよ。例えば、君がスマートフォンで使うGPS。あれは、どこへ行けばいいか教えてくれる便利なものだよね。GPSが正しく働くためには、宇宙にいる人工衛星が、わたしが作った時間と重力のルールを使わなくちゃいけないんだ。もしわたしのルールを忘れたら、地図はどんどんずれていっちゃう。わたしはブラックホールみたいな宇宙の不思議な謎を解き明かす手助けもしている。そして、いつでも好奇心を持って、想像し続けることの楽しさをみんなに思い出させているんだよ。
時空の曲がり
想像してみて。宇宙が、ぴーんと張られた、とてつもなく大きくて見えないトランポリンみたいなものだとしたら。そこに、太陽みたいな重いボールを置くと、シートはぐにゃっとへこむよね。地球みたいなもっと小さいビー玉は、そのへこみの周りをくるくる転がり続けるんだ。君がボールを投げた時でさえ、実はその小さなへこみに沿って進んでいるんだよ。わたしは時間とも遊ぶのが好きで、すごく重いものの近くでは、時計の針をほんの少しだけゆっくり進ませることもできるんだ。びっくりした？ わたしが誰かって？ わたしは一般相対性理論だよ！
わたしを発見してくれた人の話をするね。ずっと昔、人々はアイザック・ニュートンという科学者が考えた、重力は物を引っ張る力だっていう考えを信じていたんだ。でもそこに、もじゃもじゃの髪の毛をした、とっても知りたがり屋の男性が現れた。彼の名前はアルバート・アインシュタイン。彼は宇宙について、全く新しい考え方をしたんだ。1907年頃、彼は「人生で最も幸せな考え」を思いついた。それは、屋根から落ちている人は、自分の重さを感じないだろう、ということ。それはまるで宇宙空間に浮かんでいるのと同じだって気づいたんだ。この不思議なパズルの答えを見つけるために、彼は何年も何年も一生懸命考え続けた。そしてついに1915年11月25日、彼はわたしについての完璧なアイデアを世界に発表したんだ。重力とは、実は時空というシートの形で、それが曲がっていることなんだってね。
どんなに素敵なアイデアも、それが本当かどうか証明しなくちゃいけないよね。科学者たちは、わたしを試すのにぴったりの瞬間を待っていた。そのチャンスは、1919年5月29日の皆既日食の日にやってきたんだ。アーサー・エディントン卿という天文学者が、日食を見るために遠くまで旅をした。そして、太陽が月にかくれている間に、太陽のすぐそばに見える星々の写真を撮ったんだ。すると写真には、遠くの星から来た光が、太陽の重力でぐにゅっと曲がっているのが写っていた。まさにわたしが予測した通りにね！ これで、わたしがただの面白いお話じゃなくて、宇宙が本当にそのように動いているってことが証明されたんだよ。
わたしの話は、昔のことだけじゃないんだ。今でも、みんなの生活の役に立っているんだよ。例えば、君がスマートフォンで使うGPS。あれは、どこへ行けばいいか教えてくれる便利なものだよね。GPSが正しく働くためには、宇宙にいる人工衛星が、わたしが作った時間と重力のルールを使わなくちゃいけないんだ。もしわたしのルールを忘れたら、地図はどんどんずれていっちゃう。わたしはブラックホールみたいな宇宙の不思議な謎を解き明かす手助けもしている。そして、いつでも好奇心を持って、想像し続けることの楽しさをみんなに思い出させているんだよ。
驚きの事実
概要
アルベルト・アインシュタインの重力理論。重力を時空の幾何学的性質として記述し、質量を持つ物体が時空の構造を歪ませ、他の物体の運動に影響を与えると説明する。
クイズを受ける
質問 1 の 4
アーサー・エディントン卿は、なぜ日食の時に写真を撮ったのですか？
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