マッハの原理（読み）まっはのげんり（英語表記）Mach's principle

日本大百科全書(ニッポニカ)

マッハの原理
まっはのげんり
Mach's principle

物体に働く慣性力は宇宙にある他の物質との相互作用によって生じる、とする原理。ニュートンは、その力学法則の提唱にあたって慣性の法則の成立する「絶対空間」の存在を想定し、この空間に対して円運動をしている相対空間は、そこでの静止した物体に働く遠心力の有無によって判定できると主張した。これに対して、オーストリアのE・マッハは、われわれが直接観測できる事柄は相対的な運動だけであるとした。たとえば、地球上の物体の運動においては地球の絶対空間に対する自転の影響を考慮しなければならないが、それはまた、地球は静止していて、宇宙全体が地球の周りを回転していることによって地球上の物体の運動に影響力を生ずると考えることも可能である。こうしてマッハは、地球上の物体の運動において、地球に対する宇宙全体の相対運動の影響を考慮すべきことを主張した。これをマッハの原理という。たとえば、水の入ったバケツを回転すると、遠心力で中央部の水面はへこみ、周縁部は盛り上がる。ニュートンはこれを絶対空間に対する回転とみるが、マッハは、バケツは静止していて宇宙の物質が回転することで縁が盛り上がると考える。この主張は別にニュートン法則それ自身に変更を与えたわけではなく、いわばものの見方（認識論的な意義をもつ見解）であるといえる。とくにマッハのこの考え方がアインシュタインに大きな影響を与えたといわれ、その意味で積極的な意義をもつ一方、マッハ自身原子の存在を否定するという誤りもあって、この考え方についての評価はかならずしも確定していない。

［小川修三・植松恒夫］

『E・マッハ著、伏見譲訳『マッハ力学』（1969・講談社）』▽『エルンスト・マッハ著、高田誠二訳『熱学の諸原理』（1978・東海大学出版会）』▽『エルンスト・マッハ著、岩野秀明訳『マッハ力学史――古典力学の発展と批判』上下（ちくま学芸文庫）』

[参照項目] | アインシュタイン | ニュートン | マッハ

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

マッハの原理
マッハのげんり
Mach's principle

19世紀末に E.マッハが，ニュートンの古典力学体系を批判して唱えた考えで，自然の法則は宇宙全体の状態と結びついている，言い換えれば，実験室規模で知られた物理法則は，宇宙の大局的構造に対応するという原理。たとえば運動量保存則は空間座標軸の平行移動に対する物理法則の不変性に，角運動量保存則は空間座標軸の回転に対する物理法則の不変性によるが，これらはそれぞれ宇宙の大局的構造の空間的な一様性および等方性に基づく。慣性系は外力が働かない物体が等速度運動をするようにみえる座標系であるが，このような座標系は宇宙のすべての質量による万有引力がゼロとなる条件から定まる。このことから，必然的に重力質量と慣性質量とが相等しいという等価原理が要請される。

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世界大百科事典（旧版）内のマッハの原理の言及

【相対性理論】より

…この背後にあるのは，慣性系は全宇宙の物質の分布のしかたによって自然に決まるものであるという考え方であり，いわば絶対性の排除，相対性の主張ということもできる。マッハの原理と呼ばれるこの考え方は，多分に哲学的なものであったが，絶対座標系の否定という点を通じてアインシュタインに強い影響を与えたといわれている。完成された一般相対性理論において，慣性系がどのような位置を占めるようになったかについては後に触れる。…

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出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」