「重力で光が曲がる」のわかり易い考え方
それと、本当は最初にでも書くべきだったのですが、「重力で光が曲がる」と言うのは、こんな形で考える事も出来ます。
例えば、ここに1台の(光を通す)エレベーターがあるとします。
エレベーターは真っ直ぐ上に上がっていきます。
その時、エレベーターの真横から光を飛ばすと、光は真っ直ぐと進み、エレベーターを貫通して、向こう側へ抜けて行きます。
これをエレベーターの外から見ていると、光は真っ直ぐに進んでいるように見え、エレベーターは上に上って行く様に見えます。
では、これをエレベーターの中から見ると、どうなるでしょうか?
言うまでも無く、光は下向きに曲がっていくように見えるでしょう。
何故ならば、エレベーターは上昇しているのに、光は真っ直ぐ進行。
光がエレベーターに入って来た時と、出て行った時とでは、光の高さはわずかに後者の方が低くなるからです。
ところで、一番初めに、相対性原理について、説明しました。
「今現在、自分がどのように動いているか(止まっているか)は、自分にはわからない」
と言うものです。
エレベーターの中にいた場合、(外が見えれば話は別ですが、)自分が上っているのか、止まっているのか、自分にはわかりません。
そして、仮にエレベーターが上昇しているとしたら、中の人は、加速によって重力を感じるはずです。
しかし、仮にエレベーターが地上で止まっているとしても、中の人は、地球による重力を感じているはずです。
つまり、どちらの場合でも、エレベーター内部には重力が生じているのです。
そして、光は加速による「重力」の中で、その進行方向を変えました。
つまり、光は物体の引力による「重力」の中でも、その進行方向を変える=曲がるはずなのです。
他には、こんな考え方があります。
「光は、目的地まで最短かつ楽な道を選んで進もうとする性質がある」
と言う考え方です。
A地点から、B地点まで行く時、最も早くつく方法は? と聞かれれば、誰もが「真っ直ぐ進む」と答えるでしょう。
そして光は、「最短ルートを選ぶ」のですから、光は「真っ直ぐ進む」と言えるわけです。
では、もしA地点とB地点の間に、深い落とし穴があったらどうでしょうか?
真っ直ぐ進むとなれば、Aを出発して、1度穴に降り、また這い上がって、Bまで行かなければなりません。
これは、非常に面倒ですし、時間もかかります。
光は、こういう面倒な事を嫌い、とにかく「最短で楽なルート」を選びます。
ですので、ちょっとぐらい遠くても、落とし穴を迂回して、平坦な道を選んで、Bまで行きます。
ここで言う「落とし穴」。これこそが、空間の「ゆがみ」なのです。
この項目までの説明がよくわからなかった方は、今の例えを頭に入れてもう一度読み直してみれば、なんとなくわかるかも知れません。
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