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相対論 · General Relativity

一般相対性理論

アインシュタインが1915年に完成させた重力の理論。重力を質量やエネルギーによる時空（4次元の幾何）の曲がりとして記述し、物体はその曲がった時空中を最も自然な経路（測地線）に沿って運動する。場の方程式は物質の分布と時空の曲率を結びつける。水星の近日点移動、光の重力による曲がり、重力波、ブラックホールなどを予言し、いずれも観測的に確かめられている。

分野: 相対論
英語名: General Relativity
主要な貢献者: アルベルト・アインシュタイン / ダフィット・ヒルベルト

関連エントリ

物理概念特殊相対性理論アインシュタインが1905年に提唱した、重力を含まない慣性系における時空の理論。物理法則がすべての慣性系で同じ形をとること、真空中の光速が観測者の運動状態によらず一定であることの二原理から導かれる。運動する時計の遅れ、長さの収縮、同時刻の相対性、質量とエネルギーの等価（E=mc²）といった帰結を持ち、時間と空間を一体の四次元時空として扱う。物理概念量子力学の宇宙論への応用宇宙全体を一つの量子系とみなし、量子力学の枠組みを宇宙の起源や初期状態に適用しようとする研究分野。一般相対論と量子論を統合する量子重力の試みの一部であり、宇宙の波動関数を扱うホイーラー–ドウィット方程式や、境界条件を持たない無境界仮説などが代表的。宇宙誕生時の特異点や初期ゆらぎの起源を量子論的に説明することを目指す。物理概念ホーキング放射ホーキングが1974年に理論的に示した、ブラックホールが量子効果によって熱的な放射を出す現象。事象の地平面近傍の場の量子ゆらぎにより、ブラックホールはその表面重力に比例した温度の黒体放射を行うとされる。これによりブラックホールは質量を失って蒸発しうる。重力・量子論・熱力学を結びつける重要な結果で、ブラックホールの情報問題の出発点ともなった。