宇宙の謎  
 
宇宙の謎相対性理論>重力と時間の関係



 

重力によって時間の進みが遅くなる


 アインシュタインの相対性理論では、重力が時間の進みに影響を与えることを予言しました。この事は、後に実験によっても確かめられていくことになります。

 では、なぜ重力の強い場所では時間の進み方が遅くなるというのでしょうか?

 例えば、非常に重力の強い惑星の表面からある周波数の光を空に向けて放射したとします。

 すると光は空に向かっていくにしたがって赤い色に変化していくことになります。

 光の周波数というのをご存知でしょうか?

 

 光は一般に波長が長いほど赤くみえます。惑星の地面から放った光の波長は引きのばされ、赤い方に偏移していったことを意味しています。

 なぜ、このようなことが起こったのか?

 地面から放たれた光は重力エネルギーの分だけエネルギーを失っています。エネルギーを失った光の振動はゆっくりになり、周波数は低くなり、また波長は長くなります。

 光は波長が長いほど赤くみえるので地面から離れるほど赤い色に変化していくわけです。

 また、周波数が低くなるということは、地面では1秒間に10回振動する光が空の部分では10回振動するのに1.25秒(地上の時間で)かかるということになります。

 つまり、空から見ると地上での現象がゆっくり進んでいるように見えるというわけです。

 う〜ん。難しいですね。

 非常に簡単に重力と時間の関係をざっくりと説明しましたが、これはアインシュタインの考えた時空のゆがみというのを理解しないと難しいんですね。

 >重力によって時空が歪む