相対性理論

そうたいせいりろん

時間と空間の測り方が観測者の動きや重力によって変わることを示した、アインシュタインの理論。1905年の特殊相対性理論と1915〜16年の一般相対性理論がある。

1905年の特殊相対性理論は、光の速さが誰から見ても同じであることを出発点に、速く動くものの時間は遅れることなどを導きました^[1]。1915〜16年の一般相対性理論は、重力を時空のゆがみとして記述し、重力の強い場所ほど時間がゆっくり進むことを予言しました^[2]。

GPSの衛星の時計は、速く動くことで遅れ、地上より重力が弱いことで進み、差し引きで1日に約38マイクロ秒ずれます。補正しなければ位置が1日に10キロメートル程度狂うため、実用の装置でも相対性理論が欠かせません^[3]。