アインシュタインのノートには何が書かれているのか？

2015年3月9日 21時0分

By Sebastian Niedlich

アルベルト・アインシュタインといえば、一般相対性理論を含むさまざまな理論を提唱した理論物理学者で、「天才」という言葉の代名詞のような人物です。そんなアインシュタインの思考の一端が垣間見える、貴重なプライベートでの推論や計算が書き込まれたノート「チューリッヒ・ノート」の中身が公開されています。

Einstein's Zurich Notebook

http://www.pitt.edu/~jdnorton/Goodies/Zurich_Notebook/index.html

◆ノートの表紙

ノートには2つのカバーがあります。アインシュタインはこの両方に説明書きを行っており、以下のカバーにはアインシュタインの秘書であったヘレン・デュカスがタイプライターで打った「Notes for Lectures on Relativity…(相対性理論を説明するためのノート)」という文字。

そしてこのノートをひっくり返すと、「Relativity(相対性理論)」とアインシュタイン本人の手で書かれたもうひとつのカバーが見つかります。

そして、「Relativity」と書かれたカバーの内側には、以下のようなラフスケッチがあります。これらは、全て数学パズルです。

以下の図はレール上を走る鉄道車両と分岐路に関する問題で、線がレール、長方形が鉄道車両を表しています。

複数の正方形や長方形が並んでいる以下の図は、一辺の長さが「8」の正方形を、長辺「13」短辺「5」の長方形に組み替える、という数学パズル。一辺の長さが「8」の正方形は、面積が「8×8＝64」になります。

しかし、正方形を細かく分割して組み替えることで完成する長方形の面積は、「13×5＝65」になっており、なぜか面積が増えています。もちろんアインシュタインはこのパズルが「なぜ面積が増えるのか？」をしっかりと理解しているはずですが、真に謎なのはアインシュタインがなぜこのような数学パズルで遊んでいたのか、というところ。ノートを1枚1枚解説しているピッツバーグ大学のジョン・D・ノートン氏は「もしかすると誰かの子どもと遊んでいたのかも」と記述しています。

なお、正方形を長方形に組み替えると面積が大きくなってしまう謎の答えは、ここから確認できます。

◆四次元電気力学

このページでは相対性理論やミンコフスキーの電気力学に対する元素の四次元アプローチについて詳しく述べています。

四次元空間を(x、y、z、ict)＝(x1、x2、x3、x4)とし、スカラー量から4元ベクトルや6元ベクトル、その演算方を解説しています。