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はると
![ひまり](data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAgAAAAIAAQAAAADcA+lXAAAAAnRSTlMAAHaTzTgAAAA2SURBVHja7cEBAQAAAIIg/69uSEABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAHwbggAAAWN1UKQAAAAASUVORK5CYII=)
ひまり
はじめに
みんな、道を迷ったときや旅行のときに、どこにいるかを教えてくれるGPSって知ってる?このGPSが正確に動く秘密には、とっても不思議な理論が関わっているんだ。それが「相対性理論」というもの。この記事で、そのすごい理論を楽しく学んでいこう!
相対性理論って何?
相対性理論は、有名な科学者アルベルト・アインシュタインが考えた理論で、時間や空間の考え方を変えたものだよ。例えば、走っている電車の中でボールを投げると、ボールはまっすぐ飛んでいるように見える。でも、電車の外から見ると、ボールは斜めに飛んでいるように見える。これは、物事の見え方が「どこから見るか」に よって変わることを示しているんだ。
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はると
電車の中と外でボールの見え方が違う?まぁそうかもだけど・・
特別な相対性理論
特別な相対性理論は、光の速さはいつも同じだという考えに基づいているよ。つまり、どんなに速く走っても、光の速さを超えることは できないんだ。そして、この理論によれば、速く動く物体の中では、時間がゆっくりと進むこともあるんだ。これは、宇宙の旅行をするときにも関係してくるよ。宇宙船で とても速く飛ぶと、地球の時間よりも宇宙船の中の時間がゆっくりと進むことがあるんだよ。
![ひまり](data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAgAAAAIAAQAAAADcA+lXAAAAAnRSTlMAAHaTzTgAAAA2SURBVHja7cEBAQAAAIIg/69uSEABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAHwbggAAAWN1UKQAAAAASUVORK5CYII=)
ひまり
光の中では時間がゆっくりになるの!?
一般的な相対性理論
一般的な相対性理論は、重力に関するもの。布の上にボールを置くと、布がくぼむよね。これと同じように、宇宙も大きな物体の近くでは歪んでいるんだ。地球や太陽などの大きな物体が、宇宙の「布」を押し下げているイメージだよ。そして、この歪んだ空間を物体が動くとき、それが重力として働くんだ。
![はると](data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAgAAAAIAAQAAAADcA+lXAAAAAnRSTlMAAHaTzTgAAAA2SURBVHja7cEBAQAAAIIg/69uSEABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAHwbggAAAWN1UKQAAAAASUVORK5CYII=)
はると
大きな物体に重力が働く・・?う~ん。
GPSと相対性理論
さて、GPSだけど、実はこの相対性理論がないと正確に動かないんだ。GPSの衛星は、地球から遠くにあるから、地球の重力の影響を受けにくい。そのため、衛星の時間と地上の時間が少しずれてしまうことがあるんだ。でも、相対性理論を使って、その時間のずれを正確に計算して補正することができるの。だから 、私たちは正確な位置 情報を受け取ることができるんだよ。
![ひまり](data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAgAAAAIAAQAAAADcA+lXAAAAAnRSTlMAAHaTzTgAAAA2SURBVHja7cEBAQAAAIIg/69uSEABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAHwbggAAAWN1UKQAAAAASUVORK5CYII=)
ひまり
相対性理論って難しいけど役に立ってるのね!
まとめ
相対性理論は、とても難しそうに聞こえるけど、実は私たちの生活の中でとても大切なもの。GPSだけでなく、宇宙の謎を解明するための手がかりとしても使われているんだ。科学って、不思議で面白いね!
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はると
うーん、結局なんだか分かんなかったぜ!
科学って難しい!
![ひまり](data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAgAAAAIAAQAAAADcA+lXAAAAAnRSTlMAAHaTzTgAAAA2SURBVHja7cEBAQAAAIIg/69uSEABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAHwbggAAAWN1UKQAAAAASUVORK5CYII=)
ひまり
私たちももっと勉強しなきゃね!
みんなも、一緒に科学を楽しもう!
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