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  • Gravity. It controls the universe.

    重力 それは宇宙を支配する力です

  • Everything attracts everything else.

    全てのものは 他のものを引きつけます

  • Ouch!

    イタッ!

  • Including you.

    あなたもですよ

  • Ow!

    アゥ!

  • In this final lesson,

    この最後のレッスンでは

  • we'll explore what gravity means for space-time,

    時空にとっての重力の意味 というより

  • or rather what space-time means for gravity.

    むしろ 重力にとっての 時空の意味を探ってみましょう

  • Until now, we've been dealing with things moving at constant speeds,

    これまでのレッスンでは 等速運動をするものだけを

  • with straight world lines in space-time.

    扱ってきました

  • But once you add gravity,

    このことは 時空図では 真っ直ぐな世界線で表されました

  • if you measure a speed at one moment,

    しかし重力が加わると

  • then again a bit later,

    ある瞬間に速度を測っても

  • the speed may have changed.

    少し後に測り直すと

  • In other words, as I discovered, gravity causes acceleration,

    速度は変化しているでしょう

  • so we need the world line to look different from one moment to the next.

    言い換えると

  • As we saw in the last lesson,

    重力は加速運動を起こすので

  • the correct way to tilt an object's world line is using a Lorentz transformation:

    必然的に 世界線が 時と共に

  • Einstein's stretch and squash trick.

    変化しているということです

  • So, to map out what gravity is doing to Tom's motion,

    前回のレッスンで見たように

  • we need to create a whole load of little patches of space-time,

    物質の世界線を正しく傾ける方法は

  • each transformed by different amounts.

    「ローレンツ変換」を施すことでした

  • So that my world line is at a different angle in each one.

    アインシュタインが考案した 伸縮のトリックのことですね

  • And then, we're ready to stitch everything together.

    重力の作用を受けている トムの動きを追跡するには

  • We assemble a cozy quilt of space-time

    時空図を何枚も小さく切り出して

  • where world lines look curved.

    それぞれに違った量の(ローレンツ)変換を施します

  • Where the world lines join, the objects collide.

    すると私の世界線の角度は 少しずつ変化していきます

  • By making these connections between the patches,

    これらを繋ぎ合わせてみましょう

  • a curvature gets built into space-time itself.

    コージー・キルトの様なつなぎ合わせを

  • But Einstein's true genius

    湾曲した時空で行うことになります

  • was to describe precisely how each patch is stretched and squashed

    世界線が出会うところは 物体が衝突するところです

  • according to nearby mass and energy.

    このような時空のパッチワークによって

  • The mere presence of stuff curves the space-time,

    時空そのものに「曲がり」が 組み込まれます

  • and curving space-time moves the stuff around.

    アインシュタインは 実に見事に

  • This is gravity, according to Einstein.

    質量やエネルギーにより 時空の各パッチが

  • Previously, Isaac Newton had explained gravity using the ideas of force and acceleration,

    どのように伸縮しているかを

  • without any wibbly wobbly space-time,

    方程式で正確に表しました

  • and that did pretty well.

    質量の影響だけで 時空が歪み

  • But Einstein's theory does just slightly better at predicting,

    湾曲した時空に沿って 物質が運動します

  • for example, the orbit of Mercury around the Sun,

    アインシュタインによれば この事こそが重力の作用なのです

  • or the way that light rays are deflected by massive objects.

    それ以前のアイザック・ニュートンによる 重力の理論では

  • More importantly, Einstein's theory predicts things that simply don't exist in older theories

    常に変化している時空 という考えはなく

  • where space, time and gravity were separate.

    重力を力と加速の概念で 説明しましたが

  • The stitching can leave wrinkles in the space-time material.

    それでも上手くいっていました

  • These are called gravitational waves,

    しかし アインシュタインの理論によって

  • which should be detectable as tiny, repetitive, subtle squashes and stretches in space.

    例えば水星の公転軌道や

  • So we're building experiments to check if they are there.

    質量の大きな天体による 光の屈曲の

  • In the meantime, indirect evidence,

    予測が 僅かながらも改善しました

  • most recently in the polarization patterns of light left over from the Big Bang,

    さらに重要なことは アインシュタインの理論は

  • strongly suggest that they are.

    時間、空間、重力が 独立したものと考えらていた

  • But despite Einstein's successes,

    古い理論では考慮できないことを 予測します

  • when too much stuff gets concentrated in too small a space,

    パッチワークで 時空に出来た皺は

  • like in a black hole,

    重力波と呼ばれる

  • the curvature of space-time becomes so large,

    時空の伸縮で宇宙空間に

  • that his equations collapse.

    微かに存在しているものです

  • We need a new picture of space-time that incorporates quantum mechanics

    その現象の存在が 色々な方法で調べられています

  • to unlock the secret at the heart of black holes.

    今の所 間接的な証拠ですが

  • Which means there's plenty more to be discovered about space, time, and space-time in the future.

    ビッグバンの名残である 光の偏光パターンが

Gravity. It controls the universe.

重力 それは宇宙を支配する力です

字幕と単語

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B1 中級 日本語 TED-Ed 時空 重力 アインシュタイン 理論 質量

TED-ED】時空の基礎。第3部 - アンドリュー・ポンツェンとトム・ホワイティ (【TED-Ed】The fundamentals of space-time: Part 3 - Andrew Pontzen and Tom Whyntie)

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    稲葉白兎 に公開 2021 年 01 月 14 日
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