- アルバート・アインシュタイン
20世紀を代表する科学理論「相対性理論」を作った人物。1879年3月14日ユダヤ人を両親としてドイツで生まれました。幼少時はバイオリン、ピアノを習い、学校の成績はよかったが、友達と遊ぶのは好まなかったようです。スイス連邦工科大学では数学と物理学を学び将来は教師になるつもりでした。1905年に発表した「特殊相対性理論」の発想は彼が16歳の時に思いついていたと自伝に述べています。1916年「一般相対性理論」を発表し、1921年にはノーベル物理学賞を受けました。
1922年来日し6週間の滞在の間各地で大歓迎を受け、畳に直接座りにくいため、脚のついた碁盤に腰掛けて芸者にお酌をしてもらっているほほえましいスナップ写真が残っています。
ボーアの提唱した「不確定性原理」「量子力学」の理論には真っ向から反論し、両者の科学論争はアインシュタインの死の直前まで続きました。しかし、科学を離れると二人はお互いに尊敬しあう親友であった。彼は偉大な科学者であるがその理論で宇宙の膨張や宇宙の起源を説明することはできませんでした。
第二次世界大戦のヒトラー政権の発足により、ユダヤ人の彼は1932年アメリカに渡り、1935年アメリカでの永住権を得ました。その後も精力的に科学理論に取り組み、1955年4月18日76歳の生涯を閉じました。
- ボーア （ニールス・ボーア）
デンマークの物理学者。原子と分子の構造を解析し、古典と量子論とをうまく使い分けて水素原子のボーア模型を提唱した。彼の相補性原理は近代量子論の基礎を成している。1927年の第五回ソルヴェイ会議以来、ボーアとアインシュタインはその理論の違いによって深刻な対立を続けることになる。
- ビッグバン
150億年前に起こった宇宙誕生の瞬間をビッグバンといいます。直訳のように大爆発が起こったのではなく、大爆発のような超高温状態であったということです。光や物質だけでなく時間や空間もそのビッグバンから始まったのです。
- ブラックホール -black hole-
あまりにも強い重力のためすべての物質を閉じ込めてしまう天体。光さえもその重力から脱出できないためその存在を見ることができない暗黒の天体であることからこの名前がつけられました。ブラックホールの莫大な重力の影響で空間はゆがみ、時間は凍りつきます。1915年に完成した一般相対性理論によってその存在は予測されていました。年老いた重い恒星が収縮して質量が一点に集中することによってブラックホールに生まれ変わります。例えば半径約70万キロメートルの太陽であれば、半径3キロメートルにまで縮んだ時ブラックホールとなります。光らないブラックホールを見ることはできないが、周囲の物質を吸い込むときに出る高エネルギーのX線を観測することによって、1971年にははくちょう座X-1、その後大マゼラン星雲X-3などいくつかのブラックホールの存在が発見されています。
- ブレーン宇宙モデル
究極の統一理論となりうる現代の「超ひも理論」から導き出された宇宙モデル。11次元空間の中に3次元空間の膜が無数に存在し、その中の一つが私たちのこの宇宙である。その3次元の膜の中は閉じ込められた状態で他の膜に移動することはできない。唯一、重力のみが膜の外にしみだして他の幕に影響を及ぼすことができる。Paul J. SteinhardtとNeil G. Turokはこの2枚の膜の衝突こそがビッグバンであると提唱しています。
- ドシッタ宇宙
虚時間の概念を取り入れることによって宇宙創生を量子論的に説明するもの。虚時間の世界はドシッタインスタントンと呼ばれ、その時空では空間と時間に何の違いもない。このドシッタインスタントンとドシッタ宇宙（現在の宇宙）の考えを取り入れたことで、宇宙が無から誕生したことを理論的に説明可能としました。
- ハッブル
1929年ハッブルは赤方偏移データに基づいて、銀河どうしが互いに遠ざかっていること、つまり宇宙が膨張していることを発見した。
- 不確定性原理
1927年にドイツの若き物理学者ヴェルナー・ハイゼンベルクの提唱した量子物理学の基礎原理の一つ。超ミクロの世界においては電子や光子の動きは確定したものではないという理論であり、この理論によって光が粒子と波動の性質を兼ね備えることを説明できた。我々の住むマクロの世界でそれに気づくことはない。アインシュタインはこの不確定性理論を信じなかった。
- フランクリン (Benjamin Franklin)
ベンジャミン・フランクリンは、独立宣言の起草に携わったり、雷が電気であることを発見したりするなど、政治家であり科学者でもあったのですが、一方で、蓄財に優れた資産家でもありました。そして、時間の経過を金銭と同一視する有名な格言「時は金なり」を生み出した人物でもあります。
- ホーキング（スティーヴン・ホーキング）
イギリスの物理学者。20歳のときに難病「筋萎縮性側索硬化症」にかかり車椅子の生活を続けている。ブラックホールの特異点定理など、一般相対性理論と量子理論の統合に取り組む。彼の著書「ホーキング宇宙を語る」は大ベストセラーになった。
- ホワイトホール
あらゆる物質を吸い込むのがブラックホールであれば、あらゆる物質を吐き出すのがホワイトホールです。ブラックホールが吸い込んだ物質の吐き出し口であるとも考えられています。ホワイトホールは別の宇宙に開いている場合もあり、その場合は別の宇宙へ行く出口となりますが、もう二度とこの宇宙に帰ってくることはできないと覚悟の上で出かけなければなりません。
- 一般相対性理論
特殊相対性理論を加速や曲線的な運動にも応用し、一般的な世界にもあてはめることができる理論に仕上げました。1916年アインシュタインによって発表されました。物体があると時空がゆがみ、まっすぐ進んでいるつもりでも自然に曲がってしまうことを示しました。私たちが地球の上に立っているのは地球の重力に引っ張られているのではなく、地球の重力によって時空がゆがめられているからだと説明します。強力な重力で時空が極端にゆがめる天体、ブラックホールの存在をも予言しました。
- 一秒
現在の定義は最も正確なセシウム時計の脈動の91億9263万1770拍である。一日の8万64000分の1ではアバウトすぎる。
- 1メートル
1メートルの長さは、光が2億9979万2458分の1秒間に真空中を進む距離として定められています。時間は他のいかなる物理的実態よりも正確に測定できるものとして物差しとしても利用されているのです。
- 次元
私たちの住んでいる世界は縦と横の平面に高さを加えた3次元空間です。直線は1次元、面は2次元です。4次元以上の空間を私たちは想像することはできません。例えば、一枚の紙を丸めて円筒を作ってみましょう。あなたがその紙の上に住んでいて場所を移動するとすれば、あなたは 紙の上の移動、すなわち２次元の動きをすることができます。では、その円筒を限りなく細くしてしまったらどうなるでしょう。あなたは筒のまわりを回る動きはできなくなりただ直線を進むことしかできません。あなたは自分は１次元の世界にいると錯覚してしまうでしょう。このように、私たちの住んでいるこの３次元の世界に３つの方向以外に感じることのできないほど小さい第４の方向がある可能性があります。
- 時空
時間と空間を合わせたもの、それが時空です。私たちは時間と空間は全く別のものととらえていますが、アインシュタインの特殊相対性理論は時間と空間はひとつに溶け合った状態、つまり時空として存在する事を明らかにしました。空間を考えた場合、縦があるから、横の方向が決まり、縦横の平面が決まれば高さの方向が決まります。同様に空間が決まって初めて時間の方向性も決まる、すなわち空間と時間は連動して変化していくのです。高速で走行するロケットでは時間は伸びるが、その時間の変化に連動して空間が縮む（ロケットの長さが縮む）のです。時間と空間が同質のものであるという相対性理論は、私たちが空間を自由に移動できるように時間をも自由に移動できるはずであるということを私たちに確信させてくれるのです。
- ニュートン（アイザック・ニュートン）
17世紀にニュートンによって定式化された物理法則（万有引力の法則）（古典力学の3法則；慣性の法則・加速度の法則・作用反作用の法則）は19世紀末にいたるまで見事なまでにこの世界の物理現象を説明できた。しかし、アインシュタインの空間と時間の相対性理論の登場までは。。。ニュートンは時間を「絶対的な、真の数学時間、それ自身、そしてその本性からして、外部の何者とも無関係に一様に流れる時間」と定義した。つまり、何者も時間に影響を及ぼすことはできない−時間はひたすら一様な速さで流れ続ける、と考えた。
- パラレルワールド
もし、あの時この人と出会ってなかったら別の人と結婚していただろう、なんてことを考えたことあります？でも後悔することはありません。別の人と結婚しているもう一つの世界も存在するのです。最近の量子学は「この世には平行して複数の世界が存在し、お互いを干渉しあいながら共存し、同時進行している」と考えています。これをパラレルワールド（平行世界）といいます。
- 量子論
20世紀になって発見されたミクロの世界の現象を説明する理論です。相対性理論では説明できない無のゆらぎなどの宇宙のはじまりや真空の世界を理解するのに避けては通れない理論です。物質は究極のミクロの世界では「あってないような状態」で存在する、という一般人にとって非常に理解しにくい理論です。量子論が明らかにしたミクロの世界は、不確定さに支配されたとても不思議な世界です。電子のいる場所を決めようとすると、電子がどれだけのスピードで運動しているかが不確定になる。電子が持っているエネルギーを決めようとすると、電子がそのエネルギーをもっていた時間が不確定になる。このように「位置と運動」「時間のエネルギー」の値を同時に決めることは、ミクロの世界では不可能なのである。一方の値を正確に決めると、もう一方の値はどんな値にでもなってしまうのです。
- シュヴァルッシルト半径
ブラックホールなどの重い天体のもつ時間が無限に伸びる臨界半径のこと。太陽の質量であれば中心から3kmのところに存在する。その半径の中のものは光さえも外に出ることはできない。
- タキオン
光の障壁を超えることのできる粒子、つまり光より速く進むことのできる超光速粒子のこと。その存在は証明されていないが、もし存在すればタキオンを使って過去にメッセージを送信することが可能になるかもしれない。
- 特殊相対性理論
1905年今からおよそ100年前にアインシュタインが提唱した時間の空間についての新しい理論です。移動している物体は静止している物体に比べて時間の進みが遅く、移動方向に縮み、質量が増えることを明らかにしました。これまで空間と時間は絶対普遍のものであるという考えを打ち破った画期的な理論です。
- 浦島効果
特殊相対性理論は超高速ロケットで宇宙旅行をして帰ってくると地球にいた人より歳をとらないと教えてくれます。これを昔話の浦島太郎から取って「浦島効果」と名づけました。（時空の距離）の2乗＝（時間の距離）の2乗−（空間の距離）の２乗で表され、これを時空の公式といいます。
- ワームホール-時空の虫食い穴-
ブラックホールとホワイトホール、ホワイトホールとホワイトホールあるいはブラックホールとブラックホールをつなぐ道のことです。ワームホールは過去に行くタイムマシンとして利用できると考えられています。