何とはなしに、きつねとコーラ。

管理人のきつねとその相棒のべっつりコーラが、日々の出来事について思ったことや感じたことをただ淡々と述べていくだけのブログ。

アインシュタインの相対性理論、東京スカイツリーで検証中

相対性理論……

言わずと知れたアインシュタイン博士の発見した理論ですね。
質量(≒重さ)とエネルギーの関係や、時間や空間、速度、重力の関係など、この世界を構成する森羅万象の隠されていた姿を暴き出した凄い理論です。

質量とエネルギーは実は同じものであり、エネルギーは質量に、質量はエネルギーに変換することができる。
ある質量を持つ物質全てをエネルギーに変換した場合、そのエネルギー量は元の質量に光の速さの二乗を掛けた値に等しい……

……と、いう事を示す

 E = mc2

の公式はあまりにも有名です。
原子力の技術の基礎になった公式ですね。

原子力原子核の持つ質量の一部をエネルギーに変換することで、膨大な量のエネルギーを得ることができます。
計算上では1グラムの一円玉を全てエネルギーに変えることができれば、東京ドーム一杯分の水を沸騰させることができると言われています。
と言われてもなんだがスケールが大きすぎてイマイチピンと来ませんが……。カップラーメンが何杯つくれるのかな。)

一般的に難しいと言われているその相対性理論ですが、実はなかなか面白いものです。何しろ……

ワープやタイムマシンは実際に作れるのか、とか、
ブラックホールはどうなっているのか、とか、
次元波動砲や波動エンジンは製造可能なのか、などに関わる内容……

言ってみればSFが好きな人なら絶対に嵌ってしまいそうな内容がてんこ盛りです。
そしてその中には、

時間の流れる速さは一定ではなく、重力や速度によって変化する。
重力が弱い場所は強い場所に比べて、時間の流れが速くなる。

というものがあります。

星の重心から離れるほど……つまり、高い所に行けば行くほど、重力は弱くなりますので、相対論によれば高い場所ほど時間の流れは速くなるはずです。

そして高い場所と低い場所とで時間の流れ方が違うのなら、それぞれに同じ時間にセットした時計を置いて、しばらく待てば両者の間には時差が生じるはずですね。

つまり、高い所に置かれた時計の方が、低い所に置かれた時計よりも少し針が進むはずです。
(時計が壊れていなければ……)


実際に検証してみる!?

それを実際に確かめようとしている人たちがいます。東京大学の教授などの研究チームの方がたです。
この壮大な実験の舞台は東京スカイツリー
スカイツリーの地上450メートルの高さにある展望台と、一階の事務室にそれぞれ時計を設置して、実際に時差が生じるか確かめるのです。

もちろんたった450メートルの高低差では生じる重力の差も時間のずれもごくわずかなものになりますから、わずかな時間のずれを検出できるものすごく高精度な時計が必要になります。

今回の検証では「光格子時計」というものを使います。
この時計……香取秀俊さんという方が開発した世界最高レベルの精度を持つ時計なのだそうですが、160億年間稼働させても一秒も狂わないと言いますから恐ろしく正確な時計ですね。

160億年……宇宙の年齢より22億年も長い時間ですよ!
この数値を見ただけでこの時計がどれほど凄いものなのかがわかりますね。
私の部屋の時計なんて一年で20分近くも狂ってしまうのに……。
きっと途方もない苦労の末に生み出された世紀の大発明に違いありません。

この光格子時計を使えば、計算上では一階と展望台との間に一か月間で生じた0.00000013秒の時差を検出できると言われていますが……、なんだか数字が小さすぎて実感がわきませんね。
一カ月でこれほど小さな時差しかないということは、少なくとも450メートル程度の標高差で浦島太郎になる人はいないということなのでしょう。

十月の初めから二か月間検証するようなので、これからスカイツリーに行けばもしかしたら超高性能光格子時計を見ることができるかも……?
ちょっと個人的に……すごく気になります……時計が。

この検証が上手くいけば、今度は逆に時間の流れの差を利用して高さを測るなんてこともできるようになりそうです。
でも地上で高さを測るだけならいままで通り普通の測量器具で測った方が早いんじゃ……一カ月も待たなくていいし……などとも思うのですが……。

そう言えばスカイツリーが完成してから久しいですが、実は私は一度も行ったことがありません。
今度暇ができたら行ってみようかな……。
時計が撤去される前に。