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アインシュタインの一般相対性理論、人工衛星で検証実験へ

5
コメント
量子力学
20160102153100

1: もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 17:57:24.09 ID:CAP_USER.net
アインシュタインの一般相対性理論、人工衛星で検証実験へ  国際ニュース:AFPBB News
http://www.afpbb.com/articles/-/3085344


【4月27日 AFP】フランスが新たに打ち上げた人工衛星で、アインシュタインの一般相対性理論の検証実験が行われる──。実験は、物理の常識を覆すものとなるのだろうか。

 現代における重力の理解の基礎をもたらした、アインシュタインの有名な理論を検証するのは、フランスの衛星「マイクロスコープ(Microscope)」だ。実験チームは、測定キットを使って、チタンと白金ロジウム合金という異なる2種類の金属片が軌道上でどう動くかを調べる。

 24日に同衛星を軌道投入した宇宙産業大手アリアンスペース(Arianespace)は「宇宙空間では、地球で遭遇する摂動から逃れた状態で、ほぼ完ぺきな自由落下の状態にある2つの物体の相対運動を観察することができるとコメントした。

 同衛星は仏領ギアナのクールー(Kourou)基地から、ロシアの宇宙船ソユーズ(Soyuz)によって地球観測衛星と共に打ち上げられた。(c)AFP

一般相対性理論

・一般相対性原理と一般共変性原理および等価原理を理論的な柱とし、リーマン幾何学を数学的土台として構築された古典論的な重力場の理論であり、古典物理学の金字塔である。測地線の方程式とアインシュタイン方程式(重力場の方程式)が帰結である。時間と空間を結びつけるこの理論では、アイザック・ニュートンによって万有引力として説明された現象が、もはやニュートン力学的な意味での力ではなく、時空連続体の歪みとして説明される。 一般相対性理論では、次のことが予測される。

重力レンズ効果
重力場中では光が曲がって進むこと。アーサー・エディントンは、1919年5月29日の日食で、太陽の近傍を通る星の光の曲がり方がニュートン力学で予想されるものの2倍であることを観測で確かめ、一般相対性理論が正しいことを示した。

水星の近日点の移動
ニュートン力学だけでは、水星軌道のずれ(近日点移動の大きさ)の観測値の説明が不完全だったが、一般相対性理論が解決を与え、太陽の質量による時空連続体の歪みに原因があることを示した。

重力波
時空の歪み(重力場)の変動が伝播する現象。線型近似が有効な弱い重力波の伝播速度は光速である。アインシュタインによる予測の発表から100年目の2016年に、アメリカのLIGOにより直接観測された。

膨張宇宙
時空は膨張または収縮し、定常にとどまることがないこと。ビッグバン宇宙を導く。

ブラックホール
限られた空間に大きな質量が集中すると、光さえ脱出できないブラックホールが形成される。

重力による赤方偏移
強い重力場から放出される光の波長は元の波長より引き延ばされる現象。

時間の遅れ
強い重力場中で測る時間の進み(固有時間)が、弱い重力場中で測る時間の進みより遅いこと。
一般相対性理論は慣性力と重力を結び付ける等価原理のアイデアに基づいている。等価原理とは、簡単に言えば、外部を観測できない箱の中の観測者は、自らにかかる力が、箱が一様に加速されるために生じている慣性力なのか、箱の外部にある質量により生じている重力なのか、を区別することができないという主張である。 相対論によれば空間は時空連続体であり、一般相対性理論では、その時空連続体が均質でなく歪んだものになる。つまり、質量が時空間を歪ませることによって、重力が生じると考える。そうだとすれば、大質量の周囲の時空間は歪んでいるために、光は直進せず、また時間の流れも影響を受ける。これが重力レンズや時間の遅れといった現象となって観測されることになる。また質量が移動する場合、その移動にそって時空間の歪みが移動・伝播していくために重力波が生じることも予測される。 アインシュタイン方程式から得られる時空は、ブラックホールの存在や膨張宇宙モデルなど、アインシュタイン自身さえそれらの解釈を拒むほどの驚くべき描像である。しかし、ブラックホールや初期宇宙の特異点の存在も理論として内包しており、特異点の発生は一般相対性理論そのものを破綻させてしまう。将来的には量子重力理論が完成することにより、この困難は解決されるものと期待されている。

>>全文を読む-wikipedia
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5: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 18:19:32.13 ID:2GA28dol.net
ピサの斜塔から落とせば検証できるだろ
何が相対性理論だ

6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 18:27:25.05 ID:T7QKnluN.net
こんな実証実験、とうの昔に終わっているだろ。

>>5
あほか、そんなに無理に決まっているだろ。

8: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 18:37:34.12 ID:9F+zQrUb.net
なんだ宇宙空間で重力波の検証でもするのかと思った

9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 18:41:23.36 ID:xK9xcyUg.net
摂動が無い宇宙空間なんて無いだろwww

10: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 18:52:45.02 ID:WKoW6BUX.net
文系にはよく分からんが、等価原理って加速度と重力が同じものってやつか?
それが違ったらどうなるんだろ?;

12: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 19:03:01.75 ID:KCqwNTre.net
>>10
一般相対論に修正が必要となる。
一般相対論は量子化できないからより正しい量子重力論が必要とされているのに、
一般相対論は検証の度に「正しい」「正しい」とその正しさばかり証明されてきて、量子重力論への実験的糸口が無い状況。
もし等価原理に破れが見つかったら突破口に開けるかも。

まあ期待薄だけどねえ。

13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 19:13:30.52 ID:xgkSTeGG.net
エインステインの理論は間違い
もっと壮大な完全理論の近似
完全理論すらも別ブレーンでは全くの無意味だがね

15: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 19:34:03.22 ID:VVmQy2H2.net
だから、量子力学は間違ってるってことだよな。

17: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 19:36:06.84 ID:VVmQy2H2.net
量子力学が正しいことにしたい

でも、何度実験しても相対性理論が正しい

じゃあ、量子力学が間違っているんだよ。

18: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 19:42:30.35 ID:ovvjWDXd.net
やりたいことは分かるが、やってることは分からない

19: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 19:48:47.86 ID:noUcwmT7.net
理論屋としては微妙なところで間違ってて欲しいんだよなあ相対論
飯の種が増える

20: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 19:51:00.26 ID:XaL8Kkr6.net
はよ相対性理論と量子力学を統一しろ

21: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 20:32:12.54 ID:xgkSTeGG.net
会陰錆(エインステイン)の理論を超えるにはまだ人類は100年かかる

22: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 21:03:00.17 ID:YiY0umvI.net
ポアンカレ予測とは全然違う話なら俺はパスする

23: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 21:07:47.42 ID:aKRvYIsV.net
証明するんだから、物理学の定説の補強だろ。

24: ○@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 21:08:27.79 ID:DAPBjDY/.net
 まあ、違う結果が出たら出たで一般相対性理論の拡張に繋がるかも知れないし。

25: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 21:11:19.36 ID:DQf7gwFL.net
億年単位の宇宙シミュレーションは、もう出来てる
後は、生物誕生のシミュレーションが、出来れば
正直に言って、目に見える範囲内のシミュレーションが、完成した時点で、物理も詰みじゃないかな?
後は、数兆円単位で観測装置を、それがあると推測される要素を観測しようとする時点で、その物は、存在すると考える
ちょっと古いけど、デカルト理論みたいな、推測や観測ならば、その分野は、もう詰んでる気がするわ('Д')
緻密な推測で、ある程度予測の範疇で、発見した理論は、発見と言わない気がするから・・・
そもそも突然の発見という要素が、なくなった現代、新たな発見を作業なんて、どうしようもない作業になる気がするが・・・

正直、現代物理は、幽霊の世界でも見る物語だと思ってるよ・・・
これでも、物理・数学書、100冊以上は、確実に読んだが・・・
行きついた先は、所詮これが素人の考えという考えしか思い浮かばなかった(´・ω・`)

26: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 21:33:46.56 ID:reCvBN3y.net
相対論的量子力学って何だっけ

27: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 21:36:21.55 ID:KCqwNTre.net
>>26
量子力学に特殊相対論を持ち込んだ奴。

29: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 22:33:19.73 ID:1XTyoh6T.net
ひょっとして、「第五の力」が検出されるかもしれないよね。

そんなことになったら、一般相対論どころじゃないよね。

34: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/28(木) 01:08:43.68 ID:l3ky1gVJ.net
>>29
あったとして全く相対論には関係無い。
そもそも相対論ができたときには重力と電磁力しか
知られていなかったのを理解できてるか?

30: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 22:53:50.91 ID:0kSafhh9.net
相対論も量子論も
所詮は近似に過ぎんだろ

宇宙はもっと深遠

35: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/28(木) 01:11:11.79 ID:TmlBNlrx.net
重力と電磁気力はいずれ統一されると思われていたが
相対性理論で統一が遠のいた

36: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/28(木) 01:27:41.49 ID:/uCEYoLP.net
アインシュタインを生き返らせるてことか

37: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/28(木) 02:03:36.55 ID:lZsaDgEm.net
永遠に続く整然とした大伽藍のようなシンプルな3次元宇宙であって欲しかった
膨張するとか時空がゆがむとか、そんな落ち着きのない宇宙は好みじゃないわ

38: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/28(木) 04:27:39.08 ID:taVZhH4x.net
相対性理論がはやすぎたんじゃないのかと思う
もうすこし別の順序で物理学が進歩していたほうが
統一理論への近道だったのではなかろうか

39: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/28(木) 07:49:40.95 ID:++33pb67.net
>>37
オルバースのパラドックス乙
C場理論とか定常宇宙論が日の目を見ることはもうないだろうな。

>>38
アインシュタイン以前に相対性理論の基本部分は完成してて
アインシュタインはある意味まとめただけだから、順序の問題じゃないよ。

28: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2016/04/27(水) 22:05:34.58 ID:MDsSrKA9.net
一般相対性理論の発表100周年記念でやるのかな
それなら、現代の最新技術で測定しても一般相対性理論は正しかった!偉大だ!
って結果で綺麗にまとまるな 


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    この記事へのコメント

    名無し隊員さん
    2016年04月28日 12:17
    管理人は科.学を知らないからコピペ記事になるわけですね分かります
    引用や参考文献が書けていないことからもこれは明らか
    名無し隊員さん
    2016年04月28日 12:26
    ISSでやればいいじゃんと思ったが、それじゃ高度が足りないんだな
    名無し隊員さん
    2016年04月28日 14:06
    おまえらの博識っぷりには毎度脱帽だわ…。
    名無し隊員さん
    2016年04月28日 22:43
    等価原理は「重力場と加速場の差異は判別できない」だよね。
    これが正しいなら、1G重力場と1G加速場では時間遅延も同じでなきゃならなくない?
    ウラシマ効果が実証されてるなら、等価原理も否定されないとおかしいと思うんだけど。
    名無し隊員さん
    2017年08月26日 23:54
    より精密な観測事実を収集して
    理論を再検証するってことなのかな。