小学生でもわかる！「相対性理論（そうたいせいりろん）」

はじめに

みんな、道みちを迷まよったときや旅行りょこうのときに、どこにいるかを教おしえてくれるGPSって知しってる？このGPSが正確せいかくに動うごく秘密ひみつには、とっても不思議ふしぎな理論りろんが関かかわっているんだ。それが「相対性理論そうたいせいりろん」というもの。この記事きじで、そのすごい理論りろんを楽たのしく学まなんでいこう！

相対性理論そうたいせいりろんって何なに？

相対性理論そうたいせいりろんは、有名ゆうめいな科学者かがくしゃアルベルト・アインシュタインが考かんがえた理論りろんで、時間じかんや空間くうかんの考かんがえ方かたを変かえたものだよ。例たとえば、走はしっている電車でんしゃの中なかでボールを投なげると、ボールはまっすぐ飛とんでいるように見みえる。でも、電車 でんしゃの外そとから見みると、ボールは斜ななめに飛とんでいるように見みえる。これは、物事ものごとの見みえ方かたが「どこから見みるか」に よって変かわることを示しめしているんだ。

特別とくべつな相対性理論そうたいせいりろん

特別とくべつな相対性理論そうたいせいりろんは、光ひかりの速はやさはいつも同おなじだという考かんがえに基もとづいているよ。つまり、どんなに速はやく走はしっても、光ひかりの速はやさを超こえることは できないんだ。そして、この理論りろんによれば、速はやく動うごく物体ぶったいの中なかでは、時間じかんがゆっくりと進すすむこともあるんだ。これは、宇宙うちゅうの旅行りょこうをするときにも関係かんけいしてくるよ。宇宙船うちゅうせんで とても速はやく飛とぶと、地球ちきゅうの時間じかんよりも宇宙船うちゅうせんの中なかの時間じかんがゆっくりと進すすむことがあるんだよ。

一般いっぱん的てきな相対性理論そうたいせいりろん

一般いっぱん的てきな相対性理論そうたいせいりろんは、重力じゅうりょくに関かんするもの。布ぬのの上うえにボールを置おくと、布ぬのがくぼむよね。これと同おなじように、宇宙うちゅうも大おおきな物体ぶったいの近ちかくでは歪ゆがんでいるんだ。地球ちきゅうや太陽たいようなどの大おおきな物体ぶったいが、宇宙うちゅうの「布ぬの」を押おし下さげているイメージだよ。そして、この歪ゆがんだ空間くうかんを物体ぶったいが動うごくとき、それが重力じゅうりょくとして働はたらくんだ。

GPSと相対性理論そうたいせいりろん

さて、GPSだけど、実じつはこの相対性理論そうたいせいりろんがないと正確せいかくに動うごかないんだ。GPSの衛星えいせいは、地球ちきゅうから遠とおくにあるから、地球ちきゅうの重力じゅうりょくの影響えいきょうを受うけにくい。そのため、衛星えいせいの時間じかんと地上ちじょうの時間じかんが少すこしずれてしまうことがあるんだ。でも、相対性理論そうたいせいりろんを使つかって、その時間じかんのずれを正確せいかくに計算けいさんして補正ほせいすることができるの。だから 、私わたしたちは正確せいかくな位置いち 情報じょうほうを受うけ取とることができるんだよ。

まとめ

相対性理論そうたいせいりろんは、とても難むずかしそうに聞きこえるけど、実じつは私わたしたちの生活せいかつの中なかでとても大切たいせつなもの。GPSだけでなく、宇宙うちゅうの謎なぞを解明かいめいするための手てがかりとしても使つかわれているんだ。科学かがくって、不思議ふしぎで面白おもしろいね！