新相対性理論　物理的思考編

中学・高校程度の数学による手計算で実体験する新相対性理論。
原子時計の遅れ、彗星の金事典移動、衛星軌道追跡、ブラックホール、タイムマシン…これらの物理に迫る。

人々はかつて絶対静止空間の存在を想像した。マイケルソンとモーリーは、光速度の変化の測定でその実証が可能と考えた。実験結果は、予想に反するものとなった。フィツジェラルドやローレンツ、そしてポアンカレらは、時間と長さの短縮説を唱えた。そして、ガリレイ変換に代わるローレンツ変換が生まれた。
アインシュタインは、『相対性原理』を導入し、絶対静止空間の探究を物理学に不要なものとした。また、『光速度不変の原理』を導入し、光速度は元来不変であるとした。これによって、相対論的時間及び長さの概念が定義された。物理学実験の数々は、アインシュタインの相対性理論の正しさを実証するものであった。しかし、各種のパラドックスの存在を指摘され続けてきた。
ここに、アインシュタインの相対性理論の誤りが正される。新たな相対性理論は、ガリレイ変換を相対性理論構築の基盤として位置付け、不変的な時間と長さの概念を再び物理学に位置付ける。新たな相対性理論は、相対性原理を満たし、パラドックスの類が派生する隙を与えない。アインシュタインが想像した歪んだ４次元の時空は、数学的な取り扱いの便宜上導入される単なる架空の４次元時空となった。

目次

はじめに　
第I部　新相対性理論歴史概観　
パラドックスとは？／時間の遅れとはどういうことか？／なぜ，時間の遅れがパラドックスなのか？／双子のパラドックスとは何か？／この問題に実験的に決着をつけようと試みた者はだれか？／パラドックスを主張する者達は，それで納得したのか？／物理学者らの高慢かつ高飛車な物言いは何の根拠によるものか？／学会等での取り扱いはどのようになっているのか？／アインシュタインの相対性理論の誤りを主張した物理学者／地上の原子時計は，いずこの原子時計に対して時を刻むものか？／遠隔作用としての時間の遅れ／重力による時間の遅れは４次元の歪んだ時空によることの証か？／ガリレイの振り子時計の時間の進みと，精密な原子時計の時間の遅れとが教えるものとは？／物理学実験の一切を説明し，パラドックスの類の発生しない，そして腑に落ちる理論の探究という選択肢はないのか？／新相対性理論着想の瞬間はいつ現れたか？／こんなことがあってよいものか？／アインシュタインの相対性理論のどこに問題があったか？／プライムの付く時間t’や長さx’は，どのようにして静止している者の時間や長さと関連づけられたか？／４次元の時空とは何であったか？／新相対性理論において，重力が作用する場合を取り扱う一般相対性理論はどうなるか？／結局，双子の年齢差はどのように解決されたか？／ニュートンの運動法則はどのように説明されるか？／一般の座標系における運動方程式／万物は我々に物理的探究を要請する

第II部　ガリレイ変換と物体の静止力学法則　ニュートンの運動法則の修正
ガリレイ変換／慣性系で静止している物体の運動法則／運動している物体の運動法則の検討／観測者に対して一定速度で運動する物の長さの計測／運動方程式のガリレイ変換が意味するもの／静止物体の運動の法則（ニュートンの運動法則の修正）／まとめ

第ＩＩＩ部　アインシュタインの相対性理論の論駁
１．アインシュタインの相対性理論の概要
ローレンツ変換／４つの式の意味／アインシュタインのローレンツ変換と相対性理論／相対性原理，光速度不変の原理／ローレンツ逆変換／時間と長さの相対論／同時の相対論／ミンコフスキーの４次元時空と不変量／４元ベクトル／４元速度／４元運動量／４元運動方程式／相対論的エネルギー／一般　ほか

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