E＝ｍｃ＊２のダイナミズム

書いていたら少し長くなりすぎてしまいましたので、要約を書いておきます。

・　「E＝ｍｃ＊２」とはエネルギーと質量は関係がありますということ

・　時間と空間は分けて考えることができない

・　１時間後と２時間後の同じ部屋は別の部屋

・　エネルギーを使えば時間軸上を速く移動できる？（仮説）

・　「縁起」「一念三千」と「E＝ｍｃ＊２」は同じ？

また、厳密には物理学の話をしていません。「E＝ｍｃ＊２」とは、実際は核分裂の際に質量の減少と共に膨大なエネルギーを取り出せることや、その逆に、光速に近い速度まで粒子を加速させるとエネルギーが質量に変換されていくという話です。

しかし、これだけでは一般人向けに生活の中に取り込むことが難しいと考え、私なりの解釈で「E＝ｍｃ＊２」を解説してみました。なので1つの可能性の物語として読んでいただけたら幸いです。

ではこれより本文です！

こんにちは！そして、あけましておめでとうございます！

神田誠人です。

本日はアインシュタインの有名な

E＝ｍｃ＊２

について書いていきたいと思います。

むむっ！いきなり数式かよ！？と思った方もいらっしゃるかもしれませんが、難しく考えることはありません。そもそも私自身も物理学の専門家ではないので間違ったことをたくさんいうと思いますが、そこはご了承ください笑

まずこの式は何を表しているのかというと…

左辺の「E」はエネルギーです。

右辺の「ｍ」は質量、「ｃ」は光の速さです。

それを踏まえて、この式の核心はこれだけです！

「エネルギーと質量は関係がありますよ！」ということです！

エネルギーと質量は等価であるとよく言われますが、数式を見るときの「＝」の意味は「関係がある」と訳してみるととてもわかりやすいと思います。

んっ？なんとなくわかったけれど、まだしっくりこない…

大丈夫です。もっとわかりやすく説明していきます。

その前に一つ知っておかなければいけないことが

「時間と空間は分けて考えることができない。」ということです。

えっ？余計にややこしくなった？それもまとめて解説していきます。

では「時間と空間を分けて考えることができない。」とはどういう意味なのかというと次のことを想像してみてください。

あなたは友達と池袋で会う約束をしたとします。

さぁでは池袋に行って実際に友達と会ってみましょう。

到着しました…

あれ？友達がいない…

なぜ？

答えはとても簡単です。

時間を決めていないからです。

この話をまとめてみましょう。

たしかにあなたは池袋という地球上のある一点にたどり着くことができました。

これによってあなたは間違いなく「３次元空間的には」池袋に着いたことになります。

ではなぜあなたは友達と会えなかったのか？

それは「４次元的に」つまり「時間」という概念を忘れていたからです。

要約します。

我々にとって「同一の３次元空間であっても、時間が変わると同じものとして扱うことができない。」ということです。

つまり、約束が午前１２時の池袋と午後１時の池袋は別物ということです。

わかりやすいように上では時間が変わるとと書いていますが、実際これは分けて考えることができないので「時間と空間は分けて考えることができない。」ということなのです。

ではこのことがわかったことを前提として「E＝ｍｃ＊２」を見ていくとどんな面白いことを想定できるのかということが今日の本題です。

「ある４次元空間（時間を含めた空間）に質量をもたらすためにはエネルギーが必要である。」

ここであえてカッコ書きで書いたように時間を含んでいるというのが肝なので意識して考えてみてください。

ではわかりやすく説明するために仮の部屋を想定します。

その仮の部屋はもちろん３次元空間です。そして、これからしばらく一切模様替えをしないので同じ状態が続いているとします。

また、同じ状態といっても上でも説明したように「時間と空間は分けて考えることができない。」のでこの部屋は４次元、わかりやすく言えば時間方向に常に移動しているとします。

なにも難しいことではありません。単なる時間が進んでいるいつもの日常をややこしく書いただけです笑

理屈でわかっていただくためにややこしくしただけであって、時間方向に進む３次元空間とはごくごく普通の空間のことです。

前置きが長くなりましたが、ではその仮の部屋で次のことを考えましょう。

この部屋にヴァイオリンを存在させるにはどうすればいいでしょうか？

想像しやすいようにヴァイオリンとはこんな楽器です。（私物笑）

ではあえて「E＝ｍｃ＊２」を使ってみましょう。

質量とエネルギーは同じもの…

はっ！？そうか！！エネルギーでヴァイオリンを生み出せるのか！！

ごめんなさい、そんなことはありません笑

いくら念じてみても、火をつけて部屋を暖め（エネルギーを高くする）ても当然ですがヴァイオリンは存在させることができません。

ここで注目してほしいのは

エネルギーの使い方が間違っていたのではないか？

ということです。

まさにその通りです。

ではヴァイオリンを部屋に存在させるために必要なことは何か…

身も蓋もない話になりますが…

ヴァイオリンを部屋に持ってくればいいだけです笑

ええええええええっ！？

こんだけ大げさな話をしておいてそんな当たり前なことかよ…っとがっかりされた方

ちょっと待ってください！

ではヴァイオリンを持ってくるだけということがどうゆうことなのかがわかるとそのすごさがわかります。

ではヴァイオリンを部屋に持ってくるためにはどんな過程が必要なのかを考えていきましょう。

まず実は最初のステップはヴァイオリンというものを知ることから始まります。

たとえもともと知っていたとしても、それは何かしらから情報を得ることによって知ることができたはずです。

実際にヴァイオリンの演奏を見たことや、楽器を見たことがあって知ることができたはずです。

知らなかった人はそれをすることから始まりますね。

しかし、ここでさらに考えなければいけないのは存在しないものは認知できないということです。

私たちがヴァイオリンというものを知ることができるのはそもそもヴァイオリンというものが既に存在していることが前提となります。

実はもうここの時点で「エネルギー」が満ち溢れています。

というのも「情報もエネルギー」だからです。

ここでいうエネルギーというのはそれをそれたらしめる、ヴァイオリンをヴァイオリンたらしめるのに必要なエネルギーの総量のことです。

そもそもヴァイオリンというものを物質レベルで考えてみましょう。

本体は木を加工して、弦は金属を加工して作られています。

ここで次のことを考えてみましょう。

木材と金属を部屋においてしばらく放置しておいたらそれはヴァイオリンになるか？

当然そのままではヴァイオリンにはなるはずはありません。

ではどうすればいいのか？

加工すればいいわけです。つまり、ヴァイオリンをヴァイオリンたらしめるために適正にエネルギーを加えてあげればいいということです。

そうしてできあがったヴァイオリンというものが存在することによって私たちはヴァイオリンを知ることができ、そして、それを実際に手にすることができるということです。

つまり、ヴァイオリンを生み出すまでにかかったエネルギーの総量を経てやっと私たちはヴァイオリンを認知できる状態になれるのです。

ヴァイオリンを生み出すまでのエネルギーの総量…

これは考えるとキリがないほど膨大になりますので、わかりやすいものだけ具体的に考えていきましょう。

まずは素材の木材、金属が自然界に存在するためのエネルギー

↓

それらを調達するのにかかるエネルギー

↓

調達したものを加工するエネルギー
↓
その加工をする道具を作るエネルギー

↓

その道具の素材を…

↓

と無限に広がっていってしまいます笑

つまり、結論だけいってしまえば

「ヴァイオリン１つ生み出すだけでも膨大なエネルギーが必要である。」

ということです。

実はヴァイオリンというものを知るという段階だけでもこれだけの膨大なエネルギーが必要だということが分かったと思います。

では、もうヴァイオリンは世の中に存在する前提として次のステップを考えていきましょう。

ヴァイオリンがどんなものなのか知っているということは、どこに行けば手に入るかも想像がつくと思いますので、お店を探して買いに行くことにしましょう。

ではここでは私の例で考えてみたいと思います。

私は池袋までは電車で１時間の所に住んでいますので、往復２時間でヴァイオリンを手に入れることができます。

ではあえてこんなことも考えてみましょう。

池袋まで歩いて買いに行ったらどうなるか？

実際にどれくらいかかるかはわかりませんが、片道２４時間と仮定して、往復４８時間かかるとします。

するとどんなことが言えるでしょう？

先ほど想定した内装の変わらない部屋に２パターンの状態をもたらすことが考えられます。

出発の時間を１月１日の正午１２時とした場合

１つ目は１月１日の午後２時にヴァイオリンが部屋にある状態

２つ目は１月３日の正午１２時にヴァイオリンが部屋にある状態

これら２つの部屋を比べてみると内装が全く変わらないので見分けはつきません。

しかし、４次元的には全く別の空間であるということがわかると思います。

簡単に言えば、１つ目のパターンは２つ目のパターンよりも４６時間早く同じ状況を手に入れることができたと言い換えることができます。

これはいったいどうしてそのようなことが可能になったのでしょうか？

もちろん正体はエネルギーです。

電車を使うことによって時間方向により速く移動することできたということです。

しかし、これは単に電車を動かすエネルギーだけではないことはヴァイオリンが生み出された過程の例からもわかると思います。

つまり、単に電車を使うというだけでも電車を動かす以上にとんでもない量のエネルギーを使っているのです。

余談ではありますが、私はこの現象をタイムマシーンだと考えています。もちろん科学的な根拠のない私のただの妄想ですが…

どういうことかというとエネルギーを使うことで仮想時間上の未来に行くことができるからです。もし電車が世の中に存在していなくて、歩く以外に移動の手段がない世界と、電車が存在する世界では時間の経ち方（使われ方といったほうが正しいかもしれませんが）が違ってきます。

さきほどの例でいうと歩きで池袋まで往復したパターンは、歩く以外の移動手段がない世界では標準な時間になるはずです。なぜなら池袋にどんなに急いでも歩いて往復４８時間かかってしまうからです。

しかし、この世界と電車がある世界を比べたらどうなるでしょうか？

往復２時間で全く同じ状態の部屋を作ることができます。これを歩く以外の移動の方法がない世界の人たちが見たら、４６時間後の未来に来たのと同じことになりますよね？

つまり、その世界の人たちからしたら電車はタイムマシーンなわけです。

このことから私はあらゆる時短行為は全てタイムマシーンであると考えます。

とするといろいろなことを考える時に都合がいいことも多く、私はそう考えています。

時短行為はそれゆえにとてつもないエネルギーが必要になるというのも納得できますし、エネルギーによって時空が歪む（時間の進み方が変わる）というのも納得できます。

実際に現在の世の中では文明の発展のスピードが速くなったといわれていることからも、エネルギーを使用することによって現在の時間の進み方が速くなっているのではないかと私は考えています。

しかし、これは単なる私の個人的な考えなので、みなさんも自分なりの考えを探ってみるのも面白いと思います。

と話が脱線してしまいましたが、元にもどします笑

上にあげた二つの想定のまとめをしてみたいと思います。

まずヴァイオリンが存在する時点でとてつもないエネルギーが必要だということ。

次に移動手段次第でも、とてつもないエネルギーが必要であるということ。

ここからわかることは…

とてもシンプルに

「ヴァイオリン１つ部屋に存在するだけでものすごいエネルギーを必要とする。」

ということです。

これはもちろんヴァイオリンは単なる１つの例ですし、考えられるエネルギーの量はとんでもないものになります。

説明のために省きましたが、想定されるエネルギーを少しだけ詳しく書いてみたいと思います。

ヴァイオリンが部屋に存在するまでの過程

とある昔、音楽家が自然界のものを使って美しい音色の鳴る組み合わせを考え、そこからヴァイオリンが生まれる。（試行錯誤の過程にかかる全てのエネルギー）

↓

それを作る職人、その道具を作る職人、材料、材料を調達する人、その人たちの生活に必要なエネルギー（食べ物などもすべて、そして、食べ物もすべて自然界のエネルギーを使って育っている）

↓

現在では、それらを運搬（交通機関や運搬業者）流通（小売り店など、その建物もエネルギーが必要）さるためのエネルギー、それらに関わる人達のエネルギー

↓

交通機関も電車や、トラックを作るのに必要なエネルギー（部品から加工、組み立ての全てのエネルギー、工場を動かすための電気、発電所を動かすエネルギー）
↓

キリがないのでこれで終わりにしますが、これらすべての前提が揃ってやっと「２時間後にヴァイオリンを部屋に存在させること。」が可能になります。

すべてです。

何一つ欠けても（エネルギーの使われ方が欠けても）これを実現させることはできません。

電車がなければ、当然２時間で手に入れることはできませんし、そもそもヴァイオリンが発明されていなければ、自分で木材と金属を調達して作らなければなりません。そしたら、当然２時間後にヴァイオリンを手にすることなんてできないでしょう。

つまり、部屋にヴァイオリンが存在するために適正にエネルギーを使った結果、やっとヴァイオリンが存在できるのです。

つまり

E＝ｍｃ＊２

エネルギーと質量は関係がありますということなのです！

たったヴァイオリン１つとってみてもこれだけのことが言えますし、もちろん、私たちの身の周りの物すべてに同じことが言えます。

自然界から資源を調達し、それを加工し、流通させ、そして、そのすべてに関わる人たちがいてやっと今の世の中が成り立っているということです。

どうですか？

これで少しは「E＝ｍｃ＊２」のすごさがわかってもらえたのではないでしょうか？

最後になりますが、質量（上の式のm）とは厳密には加速のしにくさが定義のようです。

つまりどうゆうことかというと、質量を持っている物はエネルギーを加えなければ動きませんということです。

それは道端の石ころ１つとっても例外ではありません。

たった１つそこに石ころがあるということでさえも、そこに運ばれてくるにはエネルギーの流れの物語があります。

その石ころはいったいどんな紆余曲折を経て、今この場所にいたったのか？

そんなことに想いをはせてみるのも面白いですね。

全てのものはただそれだけでは存在することができません。

全てはありとあらゆる関係の中で成り立っています。

それを仏教では「縁起」や「一念三千」という言葉で表現していますね。

そう実は「E＝ｍｃ＊２」とはまさに仏教の教えにも通じるダイナミズムを持っているエレガントな式だったのです。

みなさんもこの話を踏まえて、自分の生活を見返してみましょう。

私たちの身の回りにはたくさんの人たちの営みのエネルギーに満ち溢れています。

それらに感謝して、心穏やかにエネルギッシュに生きていきましょう！

では次回はこの話をさらに「情報空間」にも広げていきたいと思います。

お楽しみに！