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ブクスタ！

相対性理論は，天才物理学者のアインシュタインが20世紀の初頭に提唱した「時間」と「空間」についての理論です。それまでの物理学の常識を大きくくつがえした革命的な大理論だといえるでしょう。

　19世紀までの科学者たちは時間と空間の長さは絶対的なもので，だれにとっても同じものだと考えていました。しかし相対性理論は，なんと時間と空間が状況によって伸びたり縮んだりすることを明らかにしました。このような効果をうまく利用すれば，未来へのタイムトラベルも原理的には可能だといいます。

　相対性理論は，現代物理学の土台となっているきわめて重要な理論です。さらに原子力発電や地図アプリのGPSなど，私たちの生活の中でも，相対性理論は活躍しています。

　本書は，アインシュタインが唱えた「相対性理論」についてのニュートン先生の講義です。基本となる考え方から，現代社会での活躍までをやさしく解説します。数式はほとんど出てきませんから，どなたでも気楽に読み進めることができます。ニュートン先生の講義を，どうぞお楽しみください。

1時間目：イントロダクション

相対性理論は，世紀の大理論！

高速で移動すると，時間の進みが遅くなる！─ 特殊相対性理論

空間がゆがんで重力が生まれる ─ 一般相対性理論

GPSに原子力発電……，現代社会に相対性理論が欠かせない

2時間目：相対性理論の土台，光についての大発見

光を高速で追いかけたら？　アインシュタインの疑問

光の速さは，秒速約30万キロメートル

光の正体は，電気と磁気がつくる波だった！

物の速度は，見る人による相対的なものだった

進んでいる船の上でもボールは真下に落ちてくる

宇宙に静止した場所なんてない

光の速さは，だれから見ても同じだった！

3時間目：時間と空間は伸び縮みする！　特殊相対性理論

アインシュタインが否定したニュートンの絶対空間

高速で動く人は，時間が遅れる

止まっている人も，時間が遅れる

高速で動くと，空間が縮む

動く人の同時と，止まっている人の同時はちがう

高速で移動するほど，物体は重くなる

質量とエネルギーは同じものだった

4時間目：物理学を一変した重力の理論　一般相対性理論

相対性理論の次なる目標は，重力の解明

エレベーターの中で感じる力は，重力と同じもの

光は重力によって曲がる

空間は曲がっていた！

重力は空間のゆがみが引きおこす力

日食の観察で裏付けられた一般相対性理論

重力の強い場所では，時間が遅くなる

東京スカイツリーの先端は，時間が速い

巨大な重力のかたまりブラックホール

ブラックホールの表面では，時間が止まる

ブラックホールを使えば，未来へのタイムトラベルができる

5時間目：相対性理論と現代物理学

太陽がなぜ輝くのか，相対性理論で明らかに

体重の99%は，エネルギー由来

GPSの進化に，相対性理論が不可欠だった

ついに見えた！　ブラックホール

宇宙では，空間が膨張していた

相対性理論と量子論の統合が物理学者の夢