質問: 新旧の理論についての文系的疑問(たとえばニュートンとアインシュタイン) アインシュタインによってニュートン以来の重力理論が覆された、というのは門外漢でも聞く話です。しかし、人類の月着陸における軌道計算には、ニュートン力学の方が使用されたとのことですし、月に旅立った宇宙飛行士が無事行って帰ってきたことからも、大きな不都合がなかったことは想像できます。月や地球レベルの重力下での人間の活動においては、ニュートンの理論とアインシュタインの理論の結論はほとんど違わないのでしょう。 そこでふとした疑問が起こるのですが、ではその「ニュートンの重力理論」は、果たして間違っているのでしょうか。つまり、 (1)ミクロに寄りすぎない限定された範囲では正しいのだから、「正しい」。 (2)強い重力下で説明が付かない部分があると証明された以上、「間違っている」。 のどちらなのか、ということです。もちろん、単純に100%で割り切れるものではないのでしょうが、あえて二択だとしたら、どちらの立場をとるのか、あるいはとる「べき」とまで言いきれるのか。それとも「小数点以下何桁までなら当てはまるから90%くらいは正しい」というスタンスでもいいのか。わたし個人の専門は文学なのですが、こういう思考が小説や批評の刺激になったりするので、お聞きしたい次第です。よろしければおつきあいください。 ※宇宙の創生期においては一般相対性理論が当てはまらないことも承知しております。質問を一般化すれば、「より詳細な観察や思考実験モデルによって過去の理論で説明がつかない事象が判明したとき、その理論は他の大部分で適用できるとしても『間違っている』のか」ということになります。
回答: >>アインシュタインによってニュートン以来の重力理論が覆された、というのは門外漢でも聞く話です。 えーと、そういう言い方は、初めて聞きました。何冊も物理関連の本を読んでいますが、「覆された」という表現はされていなかったと思います。「ニュートン理論の適用領域の限界が示された」という言い方になると思いますね。 ですので、あえて2つの中から選べば、(1)でしょう。 >>より詳細な観察や思考実験モデルによって過去の理論で説明がつかない事象が判明したとき、その理論は他の大部分で適用できるとしても『間違っている』のか」ということになります。 有効性が広いモデルが、採用されて、古いほうは、新しいモデルとの継続性・親和性で「モデルの精度が上がった」という友好的な言い方から「間違っていた・覆された」という否定的な言い方のどれかが採用されるんじゃないでしょうか? 天動説の「地球が宇宙の中心であり、遊星歯車に従って惑星が運動する」という理論と、太陽が中心になる地動説では、この2つのモデルは全然違うもんですから、「覆された」という言い方になりますね。 そして重力理論では、ニュートンは重力起源の「モデル」を提供していませんし、当然ながらアインシュタインも提出してません。ですので、「覆すべきモデル」が無いから、「覆した」といえず、「理論の適用領域が広がった」という言い方になると思います。 p.s. ニュートンは、プリンピキアを著したとき、「重力の起源は判らない。これは今後の課題である」と述べています。そして、アインシュタインはこの問題を解決できていませんし、現在の物理でも未解決です。もし、解決されたら、ufoのように急加速・急減速しても乗員に全く加速度を感じさせない乗り物ができるでしょうね。その日こそ、地球が宇宙連邦に加盟できる時でしょう。(笑)