電車に乗って，動き出したと思ったら動いたのは向かいのホームの電車だった！なんて経験ありませんか？
そして走り出した電車。窓の外の移りゆく風景を見て，我々は「電車が走っている」と認識しますが，見たままを言えば「風景が動いている」の方が正しいような気もします。
今回はそんな「ものの見方」のお話です。
「絶対的」なものの見方
風景が動く様子を見ているのに，「動いているのは自分のほう」と認識してしまうのは，「地面やそこにある草木，家は動かない」ということをみんな知っているからです。
だから「自分は止まっていて，動いているのは風景の方」なんて主張する人はいません。
運動する物体について考えるとき，人はこのように，止まっているところ（つまり地面）を基準して，ものを見ようとします。
どんな運動でも，とにかく地面を基準にする。
こういうものの見方を「絶対的」と言います。
「相対的」なものの見方
ここで国語のお勉強。
「絶対的」の反意語を知っていますか？
答えは「相対的」です。
相対的とは「他のものを基準にして，それと比較すること」です。
たとえば，面積が◯㎡といえば，それは1㎡という単位による絶対的な面積の測り方で，面積は東京ドーム◯個分といえば，それは東京ドームを基準にして比較した相対的な面積の測り方です。
ものの見方にも，「絶対的な」ものの見方に対して，「相対的な」ものの見方というのもあります。
相対的なものの見方とは，「観測者を基準にしてものを見る」ことです。
ただ，これだけ聞くと，「観測者からものを見るのは当たり前じゃん？」と言われそうなので補足しておきましょう。
ここでいう「ものを見る」というのは，ただ見るだけでなく，見たものを「どう解釈するか」という意味です。
電車の窓から風景が動いて見えたとしましょう。
この現象を「自分の乗った電車が動いている」と解釈すれば，それは「止まっている地面から見れば，電車が動いている」という意味なので，これは絶対的なものの見方です。
一方，そのまま「外の風景が動いている」と解釈すれば，「自分から見て，外の風景が動いている」ということですから，相対的なものの見方になります。
もちろん事実として正しいのは前者です。
止まっている駅のホームから電車に乗り，加速して発車したのは電車の方であって，風景ではありません。
そんなの当たり前です。
ここで言いたいのは，「動いたのは風景」というのは事実としては正しくないけれど，ものの見方としてはそれもアリ，ということです。
さて，止まっている人が動いているものを見るのは，なにも問題ありません。
相対的なものの見方が威力を発揮するのは，動いている人が動いているものを見るときです。
相対速度の求め方
自分が40km/hの車に乗っていて，その前を60km/hの車が走っているとしましょう。
向こうのほうが速いので，差はどんどん開きますが，自分から見て，相手の車はどれぐらいのスピードで遠ざかるように見えるでしょうか？
自分が止まっていれば，相手の車は60km/hで遠ざかって見えますが，いまは自分も40km/hで追いかけているので，その速さの差は20km/h。
これが相手の車が自分から遠ざかる速さになります。
このように，自分も相手も動いているときに，自分から見たときの相手の速度を「相対速度」と言います。
いまの計算のように，相対速度は，「相手の速度 ー 観測者の速度」で求められます。
速さではなく速度なので，向きに注意が必要です。
いまの例は，相手も自分も同じ方向に動いていたので，今度は逆方向を考えましょう。
自分が40km/hの車に乗っていて，60km/hの車が向こうから走ってくるとしましょう。
その車とすれ違うとき，自分から見て，相手の車はどれぐらいの速度に見えるでしょうか？
自分の速度を＋40km/hとすると，反対に向かって走っている相手の車の速度はー60km/hになります。
この速度を先ほどの式に代入すれば，相対速度は
ー60km/h ー（＋40km/h）＝ ー100km/h，となります。
マイナスが付いているので，「自分が進んでいる向きとは反対方向に100km/h」という意味です！
自分が相手に向かっていくスピードの分だけ，相手が自分に向かってくるスピードがより速く見えるという当たり前の結果ですが，ちゃんと計算で求めることができました！
物体の運動を調べるときに，自分も動いている状態だと計算が複雑になりがちです。
そういうときは，「自分は止まっているんだ」と考えて，相対速度を考えるようにしましょう！
今回のまとめノート
先ほど「地面は動かない」と言いましたが，広い視点で見れば，地球は太陽の周りを公転しているので，地面だって動いています。
「地面にいる人は止まっている」と考えるのも，そういう意味では相対的なものの見方です。
地球にいれば地面は不動の基準になりうるけど，宇宙から見たらそうではない。
地面は特別でもなんでもないのです。
（だからこそ他の観測者を基準にしてもOK！）
ところで，物理で「相対」と言ったら相対速度よりも，普通「アレ」を思い浮かべますよね？
そう，アインシュタインの相対性理論です！
相対性理論は高校物理のはるか先にありますが，言いたいことは実は相対速度と同じで，「この宇宙に特別な場所はなく，誰から見ても物理現象は同じ」ということです。
昔の人は，地球は宇宙の中心にある特別な場所だと考えていたけれど，実はそうではなかった。
「宇宙に特別な場所なんてない」という事実が物理では「相対性」となって現れるのです。
うーん，深い。。。
