2019年04月12日

ブラックホール、 史上初の撮影に成功 

ブラックホール、 史上初の撮影に成功 

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ブラックホールの存在が予測されてから、約100年を経てその存在が視覚的に証明されました。

アインシュタインが一般相対性理論により、巨大な質量の周辺では、時空がゆがむことを予言したのが1916年のことです。

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アインシュタインの夢と超弦理論



1905年はアインシュタイン奇跡の年、と言われ、特殊相対性理論、光電効果、ブラウン運動の3つの後世に大きな影響を与える発表をしています。

アインシュタインと言えば、相対性理論というイメージがありますが、

・光電効果は、「光が粒子としての性質を持ち、光が物質に当って、電子が飛び出す現象」で後の量子力学へと発展します。

アインシュタインはこの研究でノーベル物理学賞を受賞しています。

・ブラウン運動は気体、液体中に浮遊する微粒子の不規則な運動ですが、アインシュタインがこれを理論的に説明し、後の統計力学へと発展します。

アインシュタインはその後1916年に一般相対性理論で、重力の源があると、周りの時空にゆがみが生じることを発表しました。

例えば、巨大な質量をもつ太陽のそばを通る光は屈折する訳です。これをアインシュタインは予言しました。

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実際に、1919年の日食において、実際に、星から来る光は、太陽のそばを通る時に屈折することが確認されました。

科学者は、起きた現象について、後から理屈をつけるのは得意ですが、これから起きる現象を予言することはあまりありません。

これで一般相対性理論がにわかに注目されることになりました。

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一般相対性理論により重力の起源が説明されましたが、残念ながら、一般相対性理論は、素粒子などミクロな世界では不整合が出てきます。

また、アインシュタインは晩年に重力と電磁力の統一を試みましたが、うまくいきませんでした。

3次元の空間に時間を加えた4次元ではなく、10次元時空での「超弦理論」による理論、衛星からの宇宙観測などの飛躍的発達による検証、により、未解明だったものがわかってきました。

21世紀中にアインシュタインの夢が実現できるか?楽しみです。


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アインシュタインの「最後の宿題」「重力波」観測が、ノーベル物理学賞



2017年10月3日、ノーベル物理学賞の受賞者が発表されました。受賞したのは、LIGO/VIRGO Collaborationのレイナー・ワイスさん、バリー・バリッシュさん、キップ・ソーンさんの3人で、2016年に発表された重力波を直接検出したという業績がたたえられたものです。

業績からノーベル賞受賞までこれほど短期間なのは例外的なことです。

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アインシュタインが100年前に予言した「重力波」を初めて直接観測することに、アメリカMITなどのチームが成功したことが話題になっています。

「重力波」とは、質量を持った物体が動いたとき、周囲の時空(時間と空間)にゆがみが生じ、そのゆがみが光速でさざ波のように宇宙空間に伝わる現象。

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重力波は、時間や空間がわずかに伸び縮みする「時空のひずみ」がさざ波のように伝わる現象。アインシュタインが1916年、一般相対性理論から予言していた。観測は「最後の宿題」とされ、物理学の長年の悲願だった。

物体が移動することで時空の歪みは変化して、その変化は光の速さで伝わっていきます。この変化の波のことを、重力波と呼びます。


ブラックホールは、非常に強い重力を持ち、光さえも抜け出せないことが観測により示されました。


理論的には存在するはず、ただ、計測技術、観測技術が未発達ゆえ、観測できなかったことが、またひとつ観測できるようになりました。

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こういった研究成果に冷淡な人もいます。

「あるものを、写真に撮っただけじゃないか」

航空写真、衛星写真が撮れるようになった時も、同様のことを言う人がいました。

しかし、その後、それらを利用して、新たな展開が多方面でありました。

今後の展開が楽しみです。




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