重力波

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重力波(じゅうりょくは)とは、アインシュタイン先生が夏休みの宿題として出していた物が、教え子の誰もが長きに渡って提出出来ずにいたことで有名な課題のことである。1916年の夏休みに宿題にされていながら、最初に提出されたのは100年後の2016年であった。

概要[編集]

相対性理論を生み出したアインシュタイン先生が1916年に夏休みの宿題として、重力波と呼ばれる波を調べ、実験結果をレポートとして提出するよう求めたのが始まりである。物理好きの教え子達は好んでこの課題に取り組んだ。しかしこの重力波が極めて弱い波であることが災いし、市販の夏休み工作キットではとても間に合うものではないことが判明した。結果、夏休み明けに先生に提出出来た者はいなかった。以後、多くの物理学者がこの課題に挑戦し、紆余曲折を経て提出となったのはアインシュタインの死から61年も後であった。このため、重力波は、世間から「アインシュタイン最後の宿題」と呼ばれている。

重力波とは[編集]

物体が運動したときに自身の重力によって空間にゆがみが生じ、それが波として空間を光速で伝わっていく現象、それが重力波である。当然、質量を多く持つほど大きい波を発生させることになる。しかし、重力波によるゆがみは、大きくて太陽地球間に対し原子一個分というアホとしか思えない小ささであり、しかもこのくらいの大きさのゆがみを発生させるのに、太陽の数十倍の質量を持つブラックホールが2個合体するくらいの大イベントが起きなければならない。この鬼畜とも言える目標が宿題の提出を大きく遅らせる原因となった。

提出までの道のり[編集]

アインシュタインがこの宿題を出してからしばらくは、全く手の付けられない状態が続き、初めて重力波の検出を目標とする装置が作られたのは、1960年代であった。1969年に重力波を検出したとの報告があったが、提出として認められなかった。

1974年中性子星の連星の観測によって重力波が発生したらしいという研究結果が出された。この報告をしたジョゼフ・テイラーラッセル・ハルスは、らしいというだけでノーベル賞を受賞した。夏休みの宿題がいよいよノーベル賞級の騒ぎになり始めた。

2000年代になってマイケルソン干渉計が重力波検出の主流となった。これは一辺が同じ長さのL字型の管の二方向にレーザー光を往復させ、その時間差を測定することで空間の歪みを測定するものである。この干渉計を使ったグループ及び装置、LIGO[1]によって晴れてアインシュタイン最後の宿題が提出された。LIGOだけで総額6億2000万ドルかけた夏休みの工作課題は、提出期限100年を過ぎてようやく終わったのであった。

補足[編集]

重力波という用語は、水面が波打ったときにが地球の重力に負けて戻って来るときに発せられる波のことも指す。これは水を溜めた風呂場でも極一般的に見ることが出来る現象である。実はアインシュタインが出した宿題は空間を伝わる重力波を観測する装置ではなく、水面上の重力波を観測する装置ではなかったのかとの噂がある。100円ショップ百貨店に売っているもので簡単な水面波発生装置は作成出来るので、生徒が先生の話をちゃんと聞いていれば、夏休み明けにしっかりと課題を出せていたのかもしれない。

脚注[編集]

  1. ^ 一辺の長さ4km。学校に持っていくには大き過ぎる。

関連項目[編集]

Wikipedia
ユーモア欠落症患者のために、ウィキペディア専門家気取りたちが「重力波 (相対論)」の項目を執筆しています。
Wikipedia
ユーモア欠落症患者のために、ウィキペディア専門家気取りたちが「重力波 (流体力学)」の項目を執筆しています。