アインシュタインの「相対性理論」について

質問

アインシュタインの「相対性理論」のE=MC2乗という方程式がありますが、
これは何を意味しているのでしょうか？
基礎的な部分から、丁寧に、教えていただきたいのですが、
よろしくお願いします。

回答No.4

urubari0

言葉でいうと「質量とエネルギーは等価である」ですね。
たとえば、太陽は内部で質量を熱エネルギーに換えて、あのように常に燃えてます。
(ちょっと詳しく言えば、内部では水素をヘリウムに換える反応が起こってるらしいです。）

ここからは少し脱線しますが、
そもそも相対論は、「どこで測定しても光速度は同じ（光速度一定の原理）」と仮定したら物はどう振舞うか？というような理論です。
なので応用例は様々です。GPSとかもその1つです。
相対論に関する本はたくさん出ていますので、何か一冊でも読めば、数式的には理解できなくとも、その式の意味することは何となく理解できると思いますよ。

お礼

現代の技術の基礎的な部分を
なしている理論だろうと思います。
図書館などを利用して、
そのような本を
読んでみたいと思います。
ご回答ありがとうございました。

回答No.3

tetsumyi

こちらをどうぞ。
http://homepage3.nifty.com/iromono/PhysTips/mass.html
実際の原子炉では核分裂で消滅する質量をエネルギーとして取り出していますがE=mc^2によって発生する電力を計算しています。
http://www.japc.co.jp/cycle/mox01.htm

お礼

核分裂で起こりうる方程式なのですね。
まだ、若干、難しいですが、回答に熱意が感じられ、
面白いと思いました。
お返事、感謝しております。

回答No.2

a-saitoh

特殊相対性理論にE=mc^2という式そのものは出てこないそうですよ。論文に書かれた理論からそれを導き出せるそうですが。
二乗を　^2　と書くとして、
E^2=m^2c^4＋P^2c^2
Eはエネルギー
mは質量
pは運動量
cは光速
です。
運動する物体のもつエネルギーは質量と運動量から上記の式で求めることができる。それだけです。
単に物理量の関係を表しているだけなのでどういう「意味がある」ということを考えてもしょうがないとおもいますが。
静止した物体は運動量が0なので、E^2=m^2c^4となって、変形するとE=mc^2になります。

お礼

学生時代、もっと物理を勉強してればなあ、
と自戒しました。
有名ではあるが、よく理解できない方程式だ
と思います。
丁寧な解説ありがとうございました。

回答No.1

lv4u

「Ｍという質量の物質が完全にエネルギー変換されると、Ｍ＊Ｃ*Ｃ（Ｃは光速度）だけのエネルギーＥが放出される」

ということですね。

この式は、アインシュタインの「相対性理論」に無関係に、実験から確認できるようです。

ですので、この式があるからといって、相対性理論が正しいとはいえないのでは？と個人的には思っています。

なお、相対性理論を疑わせるような実験とかレーザジャイロといった実用になった装置もあるという主張も読んだことがありますが、ほんとのところ、どうなんでしょうね？

>>基礎的な部分から、丁寧に、教えていただきたいのですが、
よろしくお願いします。

基礎からとなると、古典力学（ニュートン力学）や、エーテル理論からになると思うので、物理の本１０冊分くらいになるのではないでしょうか？無理だと思います。
また、それ以前に、まだまだ不明なところがある気がします。完全解明できたら、無限のエネルギー供給装置ができて、地球温暖化問題も、原子核変換装置で核廃棄物を筆頭にゴミ問題も解決するでしょうね。

お礼

人間は
それまでの常識をくつがえす理論や法則に
心がひかれる者です。
相対性理論も
その部類にはいるのかもしれません。
あらたな物理の発展を期待しております。