重力の井戸は、何を描いた絵か
重力の井戸は、重力のはたらきを、すり鉢のようなくぼみとして描いた絵です。このサイトでは、この絵をそう呼んでいます。
ここでは、重力を重力場として見ます。重力場は、質量のまわりで歪みます。一般相対性理論では、この歪みを時空の曲がりとして書きます。ニュートンの力学では、質量のまわりの重力場を、くぼみの深さ(重力ポテンシャル)として描くことができます。くぼみが深いところほど、そこから抜け出すのに多くのエネルギーが要ります。このくぼみを立体にした絵が、重力の井戸です。
同じ形の、二つの井戸
中心=太陽。くぼみの深さ=重力ポテンシャル
中心=愛。くぼみの深さ=引き寄せの強さ(たとえ)
(JavaScript が動く環境では、ここに二枚の 3D の井戸が並びます。どちらも格子が中心へ向かってくぼみ、その周りを五つの点が回ります。左の中心は太陽、右の中心は愛です。「中心から見る」を押すと、くぼみの底から周りを見渡せます。)
左の図Aが重力の井戸です。平らな格子は重力ポテンシャルの面で、中心の太陽の質量が、それを下へくぼませています。周りの点は、内側ほど速く、外側ほどゆっくり回ります(ケプラーの法則の形)。図はドラッグで回せます。「中心から見る」を押すと、井戸の底に立って周りを見渡せます。
右の図Bは、同じ形のくぼみの中心に愛を置き、周りを人・意図・行為・感情・関係が回るように描いたものです。二枚の形はまったく同じで、違うのはラベルと色だけです。どちらかをドラッグすると、もう一枚も同じ角度で回ります。右の図はたとえです。
絵を見るときの注意 — 空間が下へへこんでいるわけではない
この絵は、重力場を、二次元の面のくぼみとして描いた模式図です。実際の空間が、ゴムの膜のように下へへこんでいるわけではありません。くぼみの「下向き」は、ポテンシャルの深さを目で見るために選んだ向きです。
模式図の上を転がる玉の動きも、そのまま本物の軌道ではありません。本物の惑星は、くぼみの斜面を転がっているのではなく、重力場の中を進んでいます。絵は、深さの分布と、内側ほど深いという形を見せるためのものです。
重いボールでゴムシートをくぼませる絵は、一般相対性理論の教育でよく使われます。ただしこれ自体がたとえです。ボールがくぼみを転がり落ちるのは、下向きの重力があるからで、重力を説明するのに重力を使っています。
また、一般相対性理論では、太陽系のように重力が弱く、動きが遅いところでは、惑星の軌道を主に決めているのは、重い物の近くほど時計が遅れることの方だとされています。このページの図は、くぼみの深さを重力ポテンシャル(ニュートンの力学での重力場の形)として描いています。
中心の三つの性質
重力の井戸の中心には、たとえとして使うときに大事になる性質が三つあります。どれも、図の上で確かめられます。
- 動かないのに、周りを回している。 図の中で、中心は一度も動きません。それでも、周りの周回の道筋は、中心の質量がつくったくぼみの形で決まっています。周りの回り方を決めているものが、動いていない場所にあります。
- 何もないかのように見える。 図の中心には、光る太陽を描いていません。くぼみの底に、空の輪が一つあるだけです。周りの点は、くぼみの形に沿って回っています。中心には質量がありますが、回しているのは、その質量がつくった場の形のほうです。だから中心は、何もしていないかのように見えます。
- 自分からは見えない。 井戸の底に立つと、周りのすべてが自分を中心に回って見えます。けれど、どちらを向いても映らない場所が一つあります。いま見ている、この中心そのものです。図の「中心から見る」を押すと、二枚とも井戸の底からの眺めに変わります。どちらを向いても、中心は画面の下の矢印でしか示されません。ウィトゲンシュタインは『論理哲学論考』(1921 年)の 5.633 で、視野の中に、それを見ている目そのものは現れない、と書きました。
中心は、見えないまま推し量られてきた
重力そのものを見た人はいません。知られてきたのは、落ちるりんごと回る月が同じ法則に従うことや、銀河の外側の星の回り方から、光では見えない質量があると推し量られたことです。2019 年に公表されたブラックホールの画像でも、中心そのものは写っていません。写っているのは、暗い影と、それを縁取る光の輪です。
中心は、それに動かされているものの動き方から書かれてきました。(参考:寄り道:ほかの中心も似ていないか — ブラックホールと素粒子)
出典:Rubin & Ford (1970) ApJ 159:379/Rubin, Ford & Thonnard (1980) ApJ 238:471(銀河の回転曲線)/Event Horizon Telescope Collaboration (2019) ApJL 875:L1(M87 の画像)/Wittgenstein (1921) Tractatus Logico-Philosophicus 5.633。
よくある誤解:太陽は本当に動いていないのですか?
なぜ違うか: 太陽も、惑星との共通の重心のまわりで小さく揺れています。銀河の中心のまわりも回っています。
この図での意味: ここでの「動かない」は、太陽系の内側から見て、回転の中心にあるという意味です。系の中の動きを生んでいる場所が、その系の中では動かない点になっている。この関係を描いています。
なぜ、たとえに使うのか
Love駆動開発は、プロジェクトを動かしているものを、Love と呼びたいと考えています。恋愛に限らず、人や物事を引き寄せ、つながりや縁を生むもの、と見ています。けれど、それは直接は見えません。
重力も、直接は見えないまま、動かされているものの動き方で書かれてきました。重力の井戸は、その書き方を目で見られる形にした絵です。見えない中心を、周りの動き方から見る。Love駆動開発は、この形を借りて、見えない駆動源を考えます。
この絵は、pjdhiro の次の依頼から描かれました。
pjdhiro の依頼:重力を z 方向のゆがみとして 3D で描いた宇宙の模式図。その太陽のような中心に、愛という概念があるとしたら。動いていない場所が駆動エンジンであること。無で、ゼロで、自身を見ることが自身からは見えづらい場所。それを描いて。
ここで言う「無」「ゼロ」は、物理の「質量がゼロ」という意味ではありません。何もないかのように、認知しづらい、という意味です。
その後、pjdhiro は、重力場と並べて、次の仮説を立てています。
pjdhiro の仮説:Love場というloveの粒でできてるかのような波の現れる場で、Loveの場の歪みに引き寄せられるように漂っているのが宇宙や私たち。
どこまでが事実で、どこからがたとえか
このページの記述を、四つに分けます。教科書の事実、模式図の約束、視点の論理、たとえです。
| 記述 | 種類 | 補足 |
|---|---|---|
| 質量のまわりで重力場が歪む。一般相対性理論では時空の曲がりとして書く | 教科書の事実 | 一般相対性理論(アインシュタイン、1915 年) |
| 重力場をくぼみの深さ(重力ポテンシャル)として描く | 教科書の事実(描き方) | ニュートンの力学の重力ポテンシャル。立体のくぼみは模式図 |
| 周りの点は内側ほど速く回る | 教科書の事実 | ケプラーの法則 |
| 中心は動かない | 模式図の約束 | 実際の太陽も、太陽系の重心のまわりでわずかに動いている |
| 中心は自分から見えない | 視点の論理 | 見ている点は、自分の視野の中に現れない。物理ではなく、「見る」ということの組み立てから出てくる性質。ウィトゲンシュタインの言葉を借りて書いた |
| 中心に愛を置く。くぼみの深さを引き寄せの強さと読む | たとえ(pjdhiro の見立て) | Love と重力が同じ法則に従うかは、確かめる手前に置いている |
重力の描き方は、理論ごとに違います。重力を力として書く見方も、時空の曲がりとして書く見方もあり、どれも一面です。このページは、そのどれかに決めずに、重力場という言葉で書いています。
このたとえが出てくる場所
Love駆動開発の読み物では、重力の井戸を次の箇所で使っています。
- Love は、重力に似ていないか:Love を重力にたとえる箇所。この絵の初出です。
- 見えない中心を、自分を分けて見る:中心が自分から見えないことと、メタ認知。
- ここまでのまとめ — 重力の井戸の絵の上に:四つの探究を、この絵の上に並べた表。
- まだ分からないこと:くぼみの中に立つ自分は、人と人との間にいるのか。
- 補足資料 — 物理との、構造の類似:四つの探究と、物理の形。
この絵から始まった読み物もあります。
- 愛は、重力に似ていないか:中心の三つの性質を愛に当て(3 章)、経営者の役割の問いに持ち込む読み物。