アインシュタイン｢相対性理論｣はなぜ凄いのか？ 今こそ知っておきたい"超基本"をやさしく解説

アインシュタインは「光の速度は絶対である」ということをスタートラインに設定して、あれこれ考えてみました。

そうして導かれたのが相対性理論で、そこから「光の速度ではなく、空間や時間が変化する」ということが明らかになりました。具体的には、「物体は動いていると、長さが縮み、時間が遅れる」ということが起きます。

空間や時間は、どこであっても、誰にとっても変わらないものかと思ったら、そうではなかったのです。「絶対的」なのは空間でも時間でもなく、「光」のほうだったのです。

光の速度は絶対なので、どんな物体も光の速度に到達することはできません。光の速度に近づいていくと、まるで体が重たくなったかのように加速されにくくなります。

「世界でいちばん有名な方程式」の意味

アインシュタインは、時間と空間の新しい性質だけでなく、「エネルギーと物質の特別な関係」も発見しました。その関係性を表したのが次の方程式です。

これは、「世界でいちばん有名な方程式」と言われています。

「E＝mc^2」は「どんな物体でも、存在しているだけでエネルギーをもっている」ことを意味しています。どんな人も、そこにいるだけでエネルギーに満ちた存在と言えるわけです。

たとえば、体重（質量）50kgの人は、450京ジュールというエネルギーをもちます。これは、マグニチュード9の地震2回分、雷だとざっと45億発分に相当するエネルギーです。

潜在的には、それほどのエネルギーが含まれているのですが、物質を好き勝手にエネルギーに変換できるわけではありません。

特殊な場所でのみ、物質の一部を効率よくエネルギーに変換することができます。それが、太陽をはじめとする恒星です。恒星の中心部では、元素と元素を融合して新しい元素をつくる「核融合反応」という反応が起きています。

新しい元素がつくられるとき、わずかに質量が減ります。このなくなった質量に相当するエネルギーが、恒星の光と熱になっているのです。

太陽や夜空の星のエネルギー源は、「E＝mc^2」だったのです。