なぜ質量があると時空が曲がるのか
ニュートンの万有引力の法則では、質量のある物体は重力を持つ。
なぜ、質量のある物体が重力を持つのかというと、
アインシュタインの一般相対性理論では、質量のある物体が、
周りの時空を曲げるからだという。
では、なぜ、質量のある物体が周りの時空を曲げるかというと
その理由は明らかにされていない。
私見では、原子内で運動する素粒子が原因になっている。
特殊相対論と一般相対論を図式化すると、次のようになる。
特殊相対論 運動がある → 時空がゆがむ → 質量が増える
一般相対論 運動が増える ← 時空がゆがむ ← 質量がある
特殊相対論では、物体が運動すると、その時間は遅れ、その進行
方向に空間が縮む。そして、同時にその物体の質量が増える。
一般相対論では、質量のある物体があると、その周りの時空が
ゆがみ、その影響で重力が発生し、引力で物体の運動が起きる。
物質を構成している原子では、その中の電子、クォークなどの素粒
子が絶えず高速で運動している。特殊相対論の理屈により、その
周りの時空がゆがむ。物体に近い空間ほど縮む率が大きくなり、
空間密度に差が生じる。
「光が曲がる現象」のページで説明したとおり、
空間密度の差があると光が曲がる。物質も同様に引かれる。
物質密度が大きいところは、空間密度が大きい。
空間密度が大きいから、光は曲がるし、時間が遅くなる。
なぜ、物質が運動すると、その物質だけでなく、その周りの空間
も縮むのであろうか。
私たちには「物質」が「空間」の中を「運動」しているように見えるが、
実際は、「物質」は「空間」の「運動」である。
量子力学によると、物質も光も波である。この波は空間の運動で
ある。一箇所で運動(回転運動)する波が物質であり、直進運動
する波が光である。
物質がないところに空間はないし、空間の無いところに物質はない。
空間の中に物質があるのではなく、空間の一形態が物質である。
たとえて言うなら、大地に山が乗っているのでなく、大地の膨ら
んだ所が山である。
どこから空間でどこから物質かは区別できない。空間の波の頂点
が物質と認識されるのである。
遠心力も空間の収縮で説明できる。回転する物体は、回転の中心
よりも外側の方が速く運動する。つまり、外側の方が空間の
収縮率が大きい。そのため、空間密度の差が生まれ、光や物質が
外側に引かれるのである。
物理なんでも帳