相対論では物体と物体から発した光はどのように扱っているのでしょうか

相対論では速度Ｖ（ｋｍ／秒）で動く物体Ａと、その物体Ａから発した光（像Ｚ　とします）は、どのように扱っていますか
物体Ａが出発点にある時を０秒とします
光速度Ｃ（ｋｍ／秒）とします
１、距離Ｒ（ｋｍ）ほど真下に離れた観察者Ｍが、物体Ａが速度Ｖ（ｋｍ／秒）で左から右に動いたとき、１秒後に物体Ａ１はどこにありますか
２、Ａ１から発した光（像Ｚ１）を、観察者Ｍは何秒の時に見えますか
３、観察者が像Ｚ１を見たとき、物体Ａは出発点から何ｋｍ右にありますか
４、この場合相対論では物体Ａと像Ｚの扱いはどのようにされているのですか

Ａ物体ーーー＞速度Ｖ（ｋｍ／秒）
｜
｜距離Ｒ（ｋｍ／秒）
｜
Ｍ観察者

よろしくお願いします

No.6 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/09/01 22:31

＞なんの力も働かないと思う状況の慣性系なのに、

>相対論の慣性系になったとたんに１０枚もの図が必要とは、
>恐ろしく複雑な世界ですね

いえ、単純で美しくて、よく言われるように使う数学は
高校生程度です。

アインシュタインの論文ではたしか１～２ページでさらっと
流して終わりです。

ただ、自分が古い考え方のしがらみをどのように持っているか
さえ気づいていない人の場合、図で一つ一つ要点を詳説して、
目から鱗を３～４枚剥がしてやらないと駄目なんですよ。

ここでもつまらない押し問答を何百とみてきました。

ここで質問するより、「時空の物理学」のような豊富な図面で
何が違うのかを判りやすく解説してくれる本を読んだ方がよいです。

この回答へのお礼

tknakamuriさん回答ありがとうございます

うろこが剥がれ落ちない者には理解できません
これもつまらない押し問答ですね
大切な時間をありがとうございます

お礼日時：2016/09/03 13:35

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/08/31 21:20

>物体とその像は、相対論では一致していますか、

>それとも別ですか

像という言葉の意味はよくわかりませんが、観測者Mの慣性系で、時刻tで起きた事象を観測者Mが同じ時刻tに知ることは出来ません。

当然情報は暫く経ってからMに届くので、
その間にAは動いてしまいます。ニュートンカ学と全く同じです。

>そのための慣性系も作ってください

ホイーラ―の「時空の物理学」あたりを読んで下さい。
多分ここに書くとしたら手間のかかる図面が十枚は必要。
それより教科書を手に入れた方が早いでしょう。

最近この手の正当派の初等物理学の入門書は
長びく出版不況で市場からほぼ消えてしまったので
原書か図書館をあたった方がよいかも。

この回答へのお礼

TKnakamuriさん回答ありがとうございます

なんの力も働かないと思う状況の慣性系なのに、相対論の慣性系になったとたんに１０枚もの図が必要とは、恐ろしく複雑な世界ですね
そんな世界を理解できる人がいるとは、ただただ尊敬します
動く物体と観測者の時間と空間、長さも、互いに比較できず、共通な時計がないのに動くものは時間がゆっくり進むとか、共通な物差しがないのに動く方は縮むとか、計測不能な４次元時空では重力で空間がゆがむとか、私には理解できない
基準のない世界でどうして縮むとか・・・
凡人の私には理解できません
ただただ尊敬するのみです
基準の長さや時間、重さなどが存在すれば理解も進むと思います
基準がなければ、どんな立派な本を紹介されても、私には理解できません
基準がないから相対論なのでしょう
でもＧＰＳ衛星の原子時計には基準があるのはなぜだろう
基準があるから調整できる
でもこれは相対論が正しい証拠だという
なんだかわからない

大変貴重な時間を、私のために割いてくださり、ありがとうございます

お礼日時：2016/09/01 21:19

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/08/31 15:39

>Ｍが観測している場合でお願いします

そういうのは古典的な考え方なので
相対性理論にはありません。

Mが自分から離れた事象の位置や時刻を測定する方法や
必要な道具立てを全部ひっくるめて「慣性系」と
いいます。

特殊相対性理論の論文はこの定義から始まります。

まずこれを原文か解説を読んだ上で、疑問点をぶつけて
いただけるなら建設的なんですけどね。

全く知らなければ言葉使いのレベルで噛み合わない
でしょう。

この回答へのお礼

tknakamuriさん回答ありがとうございます

ではこれだけお聞きします

物体とその像は、相対論では一致していますか、それとも別ですか
そのための慣性系も作ってください

よろしくお願いします

お礼日時：2016/08/31 20:20

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/08/31 12:38

＞「誰にとって」の「Ｒ（ｋｍ）」なり

そういう意味で言うと、私の答えは、Mが静止している「慣性系」で観測した
場合ですね(^^;

Mじゃなくて「慣性系」だよっていうと混乱するんだろうな。

ここの正確な定義が共通認識としてないと、永遠に不毛な論争が繰り返される
だけなんですよね。

この回答へのお礼

tknakamuriさん回答ありがとうございます

Ｍが静止している慣性系にいてＭが観測している場合でお願いします

お礼日時：2016/08/31 14:45

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2016/08/31 12:20

「相対論」と言ってるわりには, 量の扱いが雑じゃないかね. 例えば

「１、距離Ｒ（ｋｍ）ほど真下に離れた観察者Ｍが、物体Ａが速度Ｖ（ｋｍ／秒）で左から右に動いたとき、１秒後に物体Ａ１はどこにありますか」
という日本語のおかしな文章において「Ｒ（ｋｍ）」「Ｖ（ｋｍ／秒）」「１秒後」と書いてあるが, それぞれ「誰にとって」の「Ｒ（ｋｍ）」なり「Ｖ（ｋｍ／秒）」なり「１秒後」なりを意図しているんだ?

この回答へのお礼

Tacosanさん回答ありがとうございます

観測者Ｍからです

お礼日時：2016/08/31 14:39

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/08/31 12:03

1. A1というのはー秒後のAという意味?

ならば右にAV km
2. AがMの真上にいた時が基準の時刻なら 1 + √(R^2+(AV)^2)/C
3. 「Ｚ１を見たとき」のいみが、－秒後のAの発した光が
Mに届いたときという意味なら、2の答にVをかければよいので
{1 + √(R^2+(AV)^2)/C}V
4. 「扱い」を説明して下さい。ここまで相対論は
全く関わらないので、全てニュートンカ学の結論と同じです。
あえて説明するものは何もないと思います。

この回答へのお礼

tknakamuriさん回答ありがとうございます

像の位置と物体の位置が異なることがわかりました

お礼日時：2016/08/31 14:37